Rund um den Motor
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Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Seite Motorschutz Projektierungshinweise 8-3 8-15 Schaltungsunterlagen 8-19 Einspeisung 8-21 Steuerstromversorgung 8-24 Kennzeichnung bestimmter Motorschütze 8-25 Direktes Einschalten von Drehstrommotoren 8-26 Befehlsgeräte für direktes Einschalten 8-34 Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren 8-35 Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten 8-45 Polumschaltbare Motoren 8-47 Motorwicklungen 8-50 Polumschaltschütze 8-53 Polumschalten von Drehstrommotoren 8-55 Befehlsgeräte für Polumschaltschütze 8-63 Polumschalten von Drehstrommotoren 8-68 Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser 8-83 Drehstrom-Läufer-Selbstanlasser 8-88 Schalten von Kondensatoren 8-92 8-1 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Seite Zwei-Pumpen-Steuerung 8-96 Vollautomatische Pumpensteuerung 8-98 Vollautomatischer Netzumschalter mit automatischer Rückstellung 88 8-2 8-102 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Auswahlhilfen Der Eaton Auswahlschieber ermöglicht die schnelle und sichere Bestimmung, welcher Motorstarter für die betreffende Anwendung am sinnvollsten ist. Dazu werden nur die notwendige Betriebsspannung, die Motorleistung, verschiedene Kurzschlussleistungen und die Zuordnungsarten angegeben. Der Auswahlschieber ist zur Gerätedimensionierung mit einer Kurzschlusskoordination für die Zuordnungsarten „1“ und „2“ anwendbar. Zusätzlich sind Standardleitungsquerschnitte und zulässige Leitungslängen für eine normkonforme Auslösung der Schutzorgane angegeben. Sie lassen sich je nach Installationsanforderung variieren. Der Auswahlschieber verfügt über mehrere Varianten des verschiebbaren Teils, mit Zahlenwerten für Direkt- und Wendestarter oder für Stern-Dreieck-Starter. Der Auswahlschieber kann kostenlos angefordert werden. Wer die Auswahlhilfe lieber online nutzen möchte, findet sie im Internet unter: www.eaton.com/moeller/support (Online-Auswahlhilfen) 8-3 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Motorschutzrelais mit Wiedereinschaltsperre Sie müssen stets bei Dauerkontaktgabe (z. B. Druckwächter, Grenztaster) verwendet werden, um die automatische Wiedereinschaltung zu verhindern. Die Entsperrung kann von außen für jedermann zugänglich ausgeführt werden. Motorschutzrelais ZB werden stets mit Wiedereinschaltsperre geliefert. Die Relais sind umstellbar auf selbsttätige Wiedereinschaltung. Motorschutzrelais ohne Wiedereinschaltsperre 88 Sie können nur bei Impulskontaktgabe (z. B. Drucktaster) verwendet werden, da nach Abkühlen der Bimetalle keine automatische Wiedereinschaltung möglich ist. Sonderschaltungen Sie können vom Motorbemessungsstrom abweichende Einstellungen des Relais erfordern, z. B. bei Stern-Dreieck-Schaltern, einzeln kompensierten Motoren, Wandlerrelais usw. Schalthäufigkeitsbetrieb Er macht den Motorschutz schwierig. Das Relais ist wegen seiner geringeren Zeitkonstante höher als auf Motorbemessungsstrom einzustellen. Die für Schalthäufigkeit ausgelegten Motoren vertragen diese Einstellung bis zu einem gewissen Grade. Wenn auch kein vollwertiger Schutz gegen Überlast gewährleistet werden kann, so doch ein ausreichender gegen Nichtanlauf. 8-4 Grobschutzsicherungen und Schnellauslöser Sie werden gegen die Auswirkungen von Kurzschlüssen sowohl zum Schutze des Motors als auch des Relais benötigt. Ihre maximale Größe ist auf jedem Relais angegeben und muss unbedingt beachtet werden. Größere Werte – etwa nach dem Leitungsquerschnitt bemessen – führen zu einer Zerstörung von Motor und Relais. Die folgenden Ausführungen geben noch Hinweise auf das Verhalten einer Betriebsanlage mit Motorschutz. Auf welchen Strom wird das Motorschutzrelais richtig eingestellt? Auf den Motorbemessungsstrom, nicht tiefer und nicht höher. Ein zu tief eingestelltes Relais verhindert die volle Ausnutzung des Motors, ein zu hoch eingestelltes gewährleistet keinen vollwertigen Überlastschutz. Löst das richtig eingestellte Relais zu häufig aus, ist entweder die Belastung des Motors zu verringern oder ein größerer Motor einzusetzen. Wann löst das Motorschutzrelais richtig aus? Nur bei erhöhter Stromaufnahme des Motors, bedingt durch mechanische Überlastung des Motors, Unterspannung oder Phasenausfall bei etwa vollbelastetem Motor, Nichtanlauf wegen Blockierung. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Wann löst das Motorschutzrelais nicht rechtzeitig aus, obwohl der Motor gefährdet ist? Bei Veränderungen am Motor, die keine erhöhte Stromaufnahme bewirken: Einwirkung von Feuchtigkeit, verminderte Kühlung infolge Drehzahlabfall oder Verschmutzung, vorübergehende Zusatzerwärmung des Motors von außen, Lagerverschleiß. Wann wird das Motorschutzrelais zerstört? Nur wenn bei zu hoch bemessener Grobschutzeinrichtung ein Kurzschluss hinter dem Relais auftritt. Dann sind meist aber auch Schütz und Motor mitgefährdet. Deshalb immer die auf jedem Relais angegebene maximale Sicherung beachten! 3-polige Motorschutzrelais sind bei Einphasen- und Gleichstrommotoren so zu schalten, dass bei 1-poliger oder 2-poliger Schaltung alle drei Pole des Motorschutzrelais vom Strom durchflossen werden. 1-polig 2-polig Ein wichtiges kennzeichnendes Merkmal von Überlastrelais sind nach IEC/EN 60947-4-1 die Auslöseklassen (CLASS 10 A, 10, 20, 30). Sie legen für die verschiedenen Anlaufbedingungen von Motoren (Normalanlauf bis Schweranlauf) unterschiedliche Auslösekennlinien fest. 8-5 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Ansprechwerte Ansprechgrenzen von zeitverzögerten Überlastrelais bei allpoliger Belastung. Art des Überlastrelais 88 Vielfaches des Stromeinstellwertes Bezugsumgebungstemperatur A B C t>2h ausgehend vom kalten Zustand des Relais t≦2h Auslöseklasse Auslösezeit in Minuten Auslöseklasse Auslösezeit in Sekunden 10 A 10 20 30 ≦2 ≦4 ≦8 ≦ 12 10 A 10 20 30 2 < T ≦ 10 4 < T ≦ 10 6 < T ≦ 20 9 < T ≦ 30 Nicht umgebungstemperaturkompensierte thermische Relais und magnetische Relais 1,0 1,2 1,5 7,2 + 40 °C Umgebungstemperaturkompensierte thermische Relais 1,05 1,2 1,5 7,2 + 20 °C Bei thermischen Überlastrelais mit einem Stromeinstellbereich müssen die Ansprechgrenzen sowohl in der obersten als auch in der untersten Einstellung auf den zugehörenden Strom angewendet werden. 8-6 D Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Ansprechgrenzen 3-poliger thermischer Überlastrelais mit nur 2-poliger Belastung Art des thermischen Überlastrelais Vielfaches des Stromeinstellwertes Bezugsumgebungstemperatur A t > 2 h, ausgehend vom kalten Zustand des Relais B t≦2h Umgebungstemperaturkompensiert, nicht phasenausfallempfindlich 3 Pole 1,0 2 Pole 1 Pol 1,32 0 + 20 °C Nicht umgebungstemperaturkompensiert, nicht phasenausfallempfindlich 3 Pole 1,0 2 Pole 1 Pol 1,25 0 + 40 °C Umgebungstemperaturkompensiert, phasenausfallempfindlich 2 Pole 1 Pol 1,0 0,9 2 Pole 1 Pol 1,15 0 + 20 °C Bei thermischen Überlastrelais mit einem Stromeinstellbereich müssen die Ansprechgrenzen sowohl in der obersten als auch in der untersten Einstellung mit dem zugehörigen Strom erfüllt werden. 88 Der Zerstörungspunkt ist abhängig von Baugröße und Konstruktion. Er liegt in der Regel bei etwa 12 bis 20 x Ie. Der Zerstörungspunkt ergibt sich aus dem Schnittpunkt der verlängerten Auslösekennlinien und dem Vielfachen des Stroms. Überlastbarkeit Bimetallrelais und Bimetallauslöser haben Heizwicklungen, die durch Überhitzung thermisch zerstört werden können. Über thermische Überlastrelais, die zum Motorschutz eingesetzt werden, fließen die Einschalt- und Ausschaltströme des Motors. Je nach Gebrauchskategorie und Größe des Motors liegen diese Ströme zwischen 6 und 12 x Ie (Bemessungsbetriebsstrom). Kurzschlussfestigkeit der Hauptstrombahnen Bei Strömen, die über das Ausschaltvermögen des Motorstarters in Abhängigkeit von der Gebrauchskategorie hinausgehen (EN 60947-1, VDE 0660-102, Tabelle 7), darf der während der Ausschaltzeit des Schutzgerätes fließende Strom den Motorstarter beschädigen. 8-7 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Das zulässige Verhalten von Startern unter Kurzschlussbedingungen wird in sog. Zuordnungsarten (1 und 2) definiert. Bei Schutzgeräten wird angegeben, welche der Zuordnungsarten sie sicherstellen. Zuordnungsart 1 Im Kurzschlussfall darf der Starter Personen und Anlagen nicht gefährden. Er muss für weiteren Betrieb ohne Reparatur nicht geeignet sein. Zuordnungsart 2 Im Kurzschlussfall darf der Starter Personen und Anlagen nicht gefährden. Er muss für weiteren Betrieb geeignet sein. Die Gefahr der Kontaktverschweißung ist 88 gegeben. Für diesen Fall muss der Hersteller Wartungsanweisungen geben. Die Auslösecharakteristik des Überlastrelais darf nach einem Kurzschluss nicht von der gegebenen Auslösekennlinie abweichen. Kurzschlussfestigkeit des Hilfsschalters Der Hersteller gibt ein Überstrom-Schutzorgan an. Die Schaltkombination wird mit drei Ausschaltungen bei 1000 A unbeeinflusstem Strom mit einem Leistungsfaktor zwischen 0,5 und 0,7 bei Bemessungsbetriebsspannung geprüft. Ein Verschweißen der Kontakte darf nicht auftreten (EN 60947-5-1, VDE 0660-200). Motorschutz in Sonderfällen Schweranlauf Für einen ungestörten Anlauf ist eine ausreichend lange Auslösezeit beim Anlauf des Motors erforderlich. Für die Mehrzahl der Fälle lassen sich Motorschutzrelais ZB, Motorschutzschalter PKZ(M) oder Leistungsschalter NZM verwenden. Die Auslösezeiten können den Auslösekennlinien im Hauptkatalog Industrie-Schaltgeräte entnommen werden. Bei besonders schwer anlaufenden Motoren, deren Anlaufzeit höher ist als die Auslösezeit der oben genannten Geräte, wäre es völlig falsch, das vor Ende des Anlaufs auslösende Motorschutzrelais höher als auf den Bemessungsstrom des Motors einzustellen. Damit könnte zwar das Anlaufproblem gelöst werden, der Motorschutz während des Laufs wäre aber nicht gewährleistet. Es gibt verschiedene Lösungen: 8-8 Wandlerrelais ZW7 Besteht aus drei Spezial-Sättigungsstromwandlern, die ein Motorschutzrelais Z… speisen. Wird hauptsächlich bei mittleren und größeren Motoren verwendet. Das Übersetzungsverhältnis der Sättigungswandler I1/I2 ist bis zum zweifachen Bemessungsstrom Ie praktisch linear. In diesem Bereich unterscheidet es sich nicht von einem normalen Motorschutzrelais, ergibt also im ungestörten Betrieb einen normalen Überlastungsschutz. Im darüberliegenden Bereich der Wandler-Kennlinie (I > 2 x Ie) wächst der Sekundärstrom nicht mehr proportional zum Primärstrom. Das nichtlineare Ansteigen des Sekundärstromes bewirkt die größere Zeitverzögerung der Auslösung bei über dem zweifachen Bemessungsstrom liegenden Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Überströmen und gestattet daher auch längere Anlaufzeiten. Anpassung des Wandlerrelais ZW7 an kleinere Motorbemessungsströme Die im Hauptkatalog Industrieschaltgeräte angegebenen Einstellbereiche gelten für einmalige Durchführung der Leitungen durch das Relais. Wird das Wandlerrelais ZW7 für einen kleineren Motorbemessungsstrom als 42 A (kleinster Wert des Einstellbereichs 42 bis 63 A) benötigt, wird dies durch mehrmaliges Durchführen der Leitungen erreicht. Die auf dem Typenschild angegebenen Motorbemessungsströme ändern sich im umgekehrten Verhältnis zur Anzahl der Leitungsdurchführungen. Beispiel: ZW7-63 (Einstellbereich 42 bis 63 A) ergibt bei zweimaliger Durchführung der Leitungen eine Herabsetzung auf 21 bis 31,5 A Motorbemessungsstrom. werden, dass der Motor die bei direktem Einschalten sehr hohe Anlaufwärme für die vorgesehene Dauer vertragen kann. Bei Maschinen mit sehr großer Schwungmasse, bei denen dieses Problem bei direktem Einschalten praktisch allein vorkommt, sind Motor und Anlaufverfahren sorgfältig auszuwählen. Je nach Betriebsbedingungen kann nicht ausgeschlossen werden, dass ein ausreichender Schutz der Motorwicklung durch ein Motorschutzrelais nicht mehr gegeben ist. Dann ist abzuwägen, ob ein elektronisches Motorschutzrelais ZEV, ZEB oder ein Thermistor-Maschinenschutzgerät EMT6 in Verbindung mit einem Motorschutzrelais Z die Anforderungen erfüllt. Beispielschaltungen ￫ Seite 8-10. 88 Anlaufüberbrückung des Motorschützes Bei kleineren Motoren ist die Anlaufüberbrückung wirtschaftlicher. Das Motorschutzrelais wird wegen des zusätzlichen parallelgeschalteten Schützes während des Anlaufs nicht vom Strom durchflossen. Erst nach dem Hochlauf wird durch Ausschalten des Überbrückungsschützes der volle Motorstrom über das Motorschutzrelais geleitet. Es gewährt bei richtiger Einstellung auf Motorbemessungsstrom vollen Motorschutz während des Betriebs. Der Anlauf muss überwacht werden. Der zulässigen Trägheit von Wandlerrelais und der Überbrückungszeit sind vom Motor Grenzen gesetzt. Es muss sichergestellt 8-9 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Stern-Dreieck-Schalter ( Δ) 1 Drehrichtung Umschaltzeit bei Motorschutzrelais in Position A: < 15 s B: > 15 < 40 s Ie C: > 40 s Ie Ie B -Q15 -Q11 -Q13 -Q11 A -Q15 -Q13 Einstellung des Motorschutzrelais 0,58 x Ie 1 x Ie In -Stellung voller Schutz In -Stellung nur bedingter des Motors Motorschutz Polumschalter 2 Drehzahlen 2 getrennte Wicklungen Dahlander-Schaltung -Q11 -Q15 -Q13 C 0,58 x Ie In -Stellung kein Motorschutz 3 Drehzahlen 1 x Dahlander + 1 Wicklung 88 -Q17 -Q21 -Q23 -Q17 -Q21 -Q23 Kurzschlussschutz der Motorschutzrelais ist zu beachten. Eventuell getrennte Zuleitungen vorsehen. 8-10 -Q17 -Q11 -Q21 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Schweranlauf Wandlerrelais ZW7 -Q11 Für mittlere und große Motoren Anlaufüberbrückung des Motorschutzes -Q11 -Q12 Anlaufüberbrückung mit Überbrückungsrelais -Q11 -Q12 Für kleinere Motoren; kein Automatische Abschaltung Schutz während des Anlaufs des Überbrückungsschützes 88 8-11 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Einzeln kompensierter Motor Iw = I e xy A Ib = Ie – Iw A Ic = U e 3 2f C 10 A 2 2 –6 P c 10 3 -------------------3 Ue Ic = = Motorbemessungsbetriebsstrom [A] Ie Iw = Wirkstrom Anteil vom Motorbemessungsbetriebsstrom [A] Ib = Blindstrom Ic = Kondensator-Bemessungsstrom [A] IEM = Einstellstrom des Motorschutzrelais [A] cos ϕ = Leistungsfaktor des Motors Ue = Bemessungsbetriebsspannung [V] Pc = Kondensator-Bemessungsleistung [kvar] C = Kapazität des Kondensators [μF] } 88 Kondensator angeschlossen an Schützklemmen an Motorklemmen -Q11 -Q11 IEM PC IEM PC Einstellung IEM des Motorschutzrelais 2 IW + Ib – Ic 2 I EM = 1 I e I EM = Kondensator entlastet Leitung vom Schütz zum Motor nicht. Kondensator entlastet Leitungen vom Schütz zum Motor, übliche Anordnung. 8-12 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz Thermistor-Maschinenschutzgeräte Thermistor-Maschinenschutzgeräte eignen sich in Verbindung mit temperaturabhängigen Halbleiter-Widerständen (Thermistoren) für die Temperaturüberwachung von Motoren, Transformatoren, Heizungen, Gasen, Ölen, Lagern usw. Je nach Anwendung nimmt man Thermistoren mit positivem (Kaltleiter) oder negativem Temperaturkoeffizienten (Heißleiter). Beim Kaltleiter ist der Widerstand im Bereich niedriger Temperaturen klein. Ab einer bestimmten Temperatur steigt er steil an. Dagegen haben Heißleiter eine fallende Widerstands-Temperatur-Kennlinie, die nicht das ausgeprägte Sprungverhalten der Kaltleiter-Kennlinie aufweist. Temperaturüberwachung von elektrischen Maschinen Die Thermistor-Maschinenschutzgeräte EMT6 entsprechen den Kenndaten für das Zusammenwirken von Schutzgeräten und Kaltleiterfühlern nach EN 60947-8. Damit eignen sie sich für die Temperaturüberwachung von Serienmotoren. Bei der Bemessung eines Motorschutzes ist zwischen ständerkritischen und läuferkritischen Motoren zu unterscheiden: • ständerkritisch Motoren, deren Ständerwicklung schneller als der Läufer die zulässige Grenztemperatur erreicht. Der in der Ständerwicklung eingebaute Kaltleiterfühler stellt sicher, dass Ständerwicklung und Läufer selbst bei festgebremstem Läufer hinreichend geschützt sind. • läuferkritisch Käfigläufermotoren, deren Läufer im Falle des Blockierens früher die zulässige Grenztemperatur erreicht als die Ständerwicklung. Der verzögerte Temperaturanstieg im Ständer kann zu einer verspäteten Auslösung des Thermistor-Maschinenschutzgerätes führen. Es ist daher ratsam, den Schutz läuferkritischer Motoren durch ein Motorschutzrelais zu ergänzen. Drehstrommotoren größer als 15 kW sind meist läuferkritisch. Überlastschutz von Motoren nach IEC 204 und EN 60204: Bei Motoren ab 2 kW mit häufigem Anlaufen und Bremsen wird eine auf diese Betriebsart abgestimmte Schutzeinrichtung empfohlen. Hier bietet sich der Einbau von Temperaturfühlern an. Kann der Temperaturfühler einen ausreichenden Schutz bei festgebremstem Läufer nicht sicherstellen, ist zusätzlich ein Überstromrelais vorzusehen. Generell ist bei häufigem Anlaufen und Bremsen von Motoren, unregelmäßigem Aussetzbetrieb und zu hoher Schalthäufigkeit eine kombinierte Anwendung von Motorschutzrelais und Thermistor-Maschinenschutz zu empfehlen. Um bei diesen Betriebsbedingungen ein vorzeitiges Auslösen des Motorschutzrelais zu vermeiden, wird es höher als der vorgegebene Betriebsstrom eingestellt. Das Motorschutzrelais übernimmt dann den Blokkierschutz; der Thermistorschutz überwacht die Motorwicklung. 8-13 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorschutz In Verbindung mit jeweils bis zu sechs Kaltleiterfühlern nach DIN 44081 können die Thermistor-Maschinenschutzgeräte zur direkten Temperaturüberwachung von Ex e-Motoren nach ATEX-Richtlinie (94/9 EG) verwendet werden. Eine EG-Baumusterprüfbescheigung liegt vor. Schutzumfang strom- und temperaturabhängiger Motorschutzeinrichtungen 88 Schutz des Motors bei mit Bimetall mit Kaltleiter mit Bimetall und Kaltleiter Überlastung im Dauerbetrieb + + + langen Anlauf- und Bremsvorgängen (+) + + Schaltung auf blockierten Läufer (ständerkritischer Motor) + + + Schaltung auf blockierten Läufer (läuferkritischer Motor) (+) (+) (+) Einphasenlauf + + + unregelmäßigem Aussetzbetrieb – + + zu hoher Schalthäufigkeit – + + Spannungs- und Frequenzschwankungen + + + erhöhter Kühlmitteltemperatur – + + behinderter Kühlung – + + + voller Schutz (+) bedingter Schutz – kein Schutz 8-14 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Projektierungshinweise Drehstrom-Selbstanlasser I Md I ① I' Md ② 20 M'd 40 60 I Md 80 100 % n I ① I' Md ② M'd 20 40 60 80 100 % n I Md 20 40 60 80 100 % n Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser mit Anlass-Widerständen Den Drehstrom-Käfigläufer-Motoren werden zur Verminderung von Einschaltstrom und Anzugsmoment einoder mehrstufige Widerstände vorgeschaltet. Bei einstufigen Anlassern beträgt der Einschaltstrom etwa das 3-fache des Motorbemessungsstroms. Bei mehrstufigen Anlassern können die Widerstände so ausgelegt werden, dass der Einschaltstrom nur das 1,5bis 2-fache des Motorbemessungsstromes beträgt; das Anzugsmoment wird dann sehr klein. Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser mit Anlass-Transformatoren Diese Anlassart ist vorteilhaft, wenn bei gleichem Anzugsmoment wie mit Ständer-Vorwiderstand der dem Netz entnommene Einschalt- und Hochlaufstrom noch weiter herabgesetzt werden soll. Dem Motor wird beim Einschalten über den Anlass-Transformator eine verminderte Spannung Ua (etwa 70 % der Bemessungsbetriebsspannung) zugeführt. Dadurch geht der dem Netz entnommene Strom auf etwa die Hälfte des Einschaltstroms bei direktem Einschalten zurück. Drehstrom-Läufer-Selbstanlasser mit Anlass-Widerständen Zur Verminderung des Einschaltstroms bei Motoren mit Schleifringläufern werden Widerstände in den Läuferstromkreis des Motors geschaltet. Dadurch verringert sich der dem Netz entnommene Strom. Im Gegensatz zu den Ständeranlassern ist das Drehmoment des Motors praktisch proportional dem Strom, der dem Netz entnommen wird. Die Stufenzahl des Selbstanlassers ist durch den maximal zulässigen Einschaltstrom und durch die Art des Antriebs geregelt. I: Netzstrom Md: Drehmoment n: Drehzahl a Verminderung des Netzstromes b Verminderung des Drehmomentes 8-15 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Projektierungshinweise Wichtige Daten und Merkmale von Drehstrom-Selbstanlassern 1) Art der Anlasser Ständeranlasser (für Käfigläufer) 2) Typ der Anlasser Stern-DreieckSchalter mit Anlasswiderständen mit Anlasstrafo Läufer-Widerstandsanlasser 3) Anzahl der Anlassstufen nur 1 normal 1 normal 1 wählbar (bei Festlegung von Strom oder Moment nicht mehr wählbar) 4) Spannungsreduzierung am Motor 0,58 x Bemessungsbetriebsspannung beliebig wählbar: a x Bemessungsbetriebsspannung (a < 1) z. B. 0,58 wie beim △-Schalter wählbar: 0,6/0,7/0,75 x Ua (Anzapfungen am Trafo) keine 5) Dem Netz entnommener Einschaltstrom 0,33 x Einschaltstrom bei Bemessungsbetriebsspannung a x Einschaltstrom bei Bemessungsbetriebsspannung wählbar (entspr. 4) 0,36/0,49/0,56 x Einschaltstrom bei Bemessungsbetriebsspannung wählbar: von 0,5 bis etwa 2,5 x Bemessungsstrom 88 5a) Einschaltstrom am Motor Läuferanlasser (für Schleifringläufer) wählbar (entspr. 4) 0,6/0,7/0,75 x Ie 6) Anzugsmoment 0,33 x Anzugsmoment bei Bemessungsbetriebsspannung a2 x Anzugsmoment bei Bemessungsbetriebsspannung wählbar (entspr. 4) 0,36/0,49/0,56 x Anzugsmoment bei Bemessungsbetriebsspannung wählbar (entspr. 5) von 0,5 bis Kippmoment 7) Strom- und Momentverminderung proportional Strom schwächer als Moment proportional Strom viel stärker als Moment. Von Kippmoment bis Bemessungsdrehzahl etwa proportional 8) Richtpreis (für gleiche Kenndaten). Direkte Einschaltung = 100 (mit Motorschutz, gekapselt) 150 – 300 350 – 500 500 – 1500 500 – 1500 8-16 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Projektierungshinweise Schalten von Kondensatoren Leistungsschütze DIL für Kondensatoren – Einzelschaltung Einzelkompensation L1...3 Gruppenkompensation L1...3 -F1 -Q11 -F1 -Q31 M 3 -C1 -M1 Einschwingvorgänge mit hohen Stromspitzen beanspruchen Schütze beim Einschalten von Kondensatoren stark. Beim Einschalten eines einzelnen Kondensators können Ströme bis zum 30-fachen des Bemessungsstroms auftreten, was allerdings für die Leistungsschütze DIL von Eaton kein Problem ist. -Q11 -C1 M 3 M 3 M 3 -M1 -M2 -M3 88 Kondensator dürfen keine Trennschalter und Sicherungen installiert sein. Entladekreis oder Entladevorrichtung müssen innerhalb von einer Minute nach dem Abschalten des Kondensators die Restspannung am Kondensator auf unter 50 V senken. Bei der Installation von Kondensatoren sind u. a. die VDE-Vorschriften 0560-4 zu beachten. Danach sind Kondensatoren, die nicht direkt mit einem elektrischen Gerät verbunden sind, das einen Entladestromkreis bildet, mit einer fest verbundenen Entladevorrichtung zu versehen. Kondensatoren, die parallel zum Motor geschaltet sind, benötigen keine Entladevorrichtung, da die Entladung über die Motorwicklung läuft. Zwischen Entladestromkreis und 8-17 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Projektierungshinweise Kondensatorschütz DILK… – Einzel- und Parallelschaltung Zentralkompensation L1...3 -F1 -F2 -F3 -Q1 -Q11 I> -Q13 -Q12 -Q32 -Q31 M 3 M 3 M 3 -M1 -M2 -M3 -C0 -C1 a -C2 a Zusatzinduktivität bei Normalschütz 88 Bei einer Zentralkompensation mit Parallelschaltung der Kondensatoren ist zu beachten, dass der Ladestrom nicht nur aus dem Netz, sondern zusätzlich aus den parallelgeschalteten Kondensatoren entnommen wird. Das führt zu Einschaltstromspitzen, die über dem 150-fachen Bemessungsstrom liegen können. Ein weiterer Grund für diese Spitzenströme ist die Verwendung verlustarmer Kondensatoren (MKV) sowie der kompakte Aufbau mit kurzen Verbindungselementen zwischen Schütz und Kondensator. Werden Schütze in Normalausführung eingesetzt, besteht die Gefahr der Verschweißung. Hier sind spezielle Kondensatorschütze einzusetzen, wie sie Eaton in der Ausführung DILK… liefert. Sie beherrschen Einschaltstromspitzen bis zum 180-fachen Bemessungsstrom. Stehen keine Spezialschütze zur Verfügung, können durch Zusatzinduktivitäten die Einschaltströme gedämpft werden. 8-18 Dies erreicht man einmal durch längere Zuleitungen zu den Kondensatoren oder durch Einfügen einer Luftspule mit einer Mindestinduktivität von ewa 6 μH (5 Windungen, Spulendurchmesser etwa 14 cm) zwischen Schütz und Kondensator. Eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der hohen Einschaltströme besteht im Einsatz von Vorstufenwiderständen. Verdrosselung Häufig werden die Kondensatoren in Zentralkompensationsanlagen mit einer Verdrosselung zur Vermeidung von Resonanzen mit Oberschwingungen versehen. Hier wirken die Drosseln auch begrenzend auf den Einschaltstrom und es können normale Schütze verwendet werden. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Schaltungsunterlagen Allgemein Schaltungsunterlagen erläutern die Funktion von Schaltungen oder von Leitungsverbindungen. Sie sagen, wie elektrische Einrichtungen gefertigt, errichtet und gewartet werden. Lieferant und Betreiber müssen vereinbaren, in welcher Form die Schaltungsunterlagen erstellt werden: Papier, Film, Diskette usw. Sie müssen sich auch auf die Sprache einigen, in der die Dokumentation erstellt wird. Bei Maschinen müssen nach ISO 12100 Benutzerinformationen in der Amtssprache des Einsatzlandes verfasst werden. Schaltungsunterlagen werden in zwei Gruppen unterteilt: Einteilung nach dem Zweck Erläuterung der Arbeitsweise, der Verbindungen oder der räumlichen Lage von Betriebsmitteln. Dazu gehören: • • • • • • • • • • • erläuternde Schaltpläne, Übersichtsschaltpläne, Ersatzschaltpläne, erläuternde Tabellen oder Diagramme, Ablaufdiagramme, Ablauftabellen, Zeitablaufdiagramme, Zeitablauftabellen, Verdrahtungspläne, Geräteverdrahtungspläne, Verbindungspläne, Anschlusspläne, Anordnungspläne. • zusammenhängende, halbzusammenhängende oder aufgelöste Darstellung, • lagerichtige Darstellung. Eine prozessorientierte Darstellung mit dem Funktionsplan (FUP) kann die Schaltungsunterlagen ergänzen (vgl. vorhergehende Seiten). Beispiele für die Erstellung von Schaltungsunterlagen sind in IEC/EN 61082-1 aufgeführt. Schaltpläne Schaltpläne (engl. Diagrams) zeigen den spannungs- oder stromlosen Zustand der elektrischen Einrichtung. Man unterscheidet: • Übersichtsschaltplan (block diagram). Vereinfachte Darstellung einer Schaltung mit ihren wesentlichen Teilen. Zeigt die Arbeitsweise und Gliederung einer elektrischen Einrichtung. • Stromlaufplan (circuit diagram). Ausführliche Darstellung einer Schaltung mit ihren Einzelheiten. Zeigt die Arbeitsweise einer elektrischen Einrichtung. • Ersatzschaltplan (equivalent circuit diagram). Besondere Ausführung eines erläuternden Schaltplanes für Analyse und Berechnung von Stromkreiseigenschaften. Einteilung nach Art der Darstellung Vereinfacht oder ausführlich: • 1- oder mehrpolige Darstellung, 8-19 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Schaltungsunterlagen L1, L2, L3 L1 L2 L3 1 3 5 Q1 13 Q 14 I> I>I> 2 4 6 I> 1 3 5 Q11 Q12 Q11 1 Q12 2 4 6 3 5 2 4 6 PE U V W M 3~ M 3~ Stromlaufplan: 1-polige und 3-polige Darstellung 88 Verdrahtungspläne Verdrahtungspläne (wiring diagrams) zeigen die leitenden Verbindungen zwischen elektrischen Betriebsmitteln. Sie zeigen die inneren oder äußeren Verbindungen und geben im allgemeinen keinen Aufschluss über die Wirkungsweise. Anstelle von Verdrahtungsplänen können auch Verdrahtungstabellen verwendet werden. • Geräteverdrahtungsplan (unit wiring diagram). Darstellung aller Verbindungen innerhalb eines Gerätes oder einer Gerätekombination. • Verbindungsplan (interconnection diagram). Darstellung der Verbindung zwischen den Geräten oder Gerätekombinationen einer Anlage. 8-20 • Anschlussplan (terminal diagram). Darstellung der Anschlusspunkte einer elektrischen Einrichtung und die daran angeschlossenen inneren und äußeren leitenden Verbindungen. • Anordnungsplan (location diagram). Darstellung der räumlichen Lage der elektrischen Betriebsmittel; muss nicht maßstäblich sein. Hinweise zur Kennzeichnung der elektrischen Betriebsmittel im Schaltplan sowie zu weiteren Schaltplandetails finden Sie im Kapitel „Normen, Formeln, Tabellen“. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Einspeisung 4-Leiter-System, TN-C-S L11 L21 L31 N a Schutzleiterschiene Schutzleiteranschluss im Gehäuse nicht totalisoliert 햲 PE L1 L2 L3 N PEN Überstromschutzorgan in der Zuleitung erforderlich nach IEC/EN 60204-1 5-Leiter-System, TN-S L11 L21 L31 N a Schutzleiterschiene Schutzleiteranschluss im Gehäuse nicht totalisoliert 햲 L1 L2 L3 N PE Überstromschutzorgan in der Zuleitung erforderlich nach IEC/EN 60204-1 8-21 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Einspeisung 3-Leiter-System, IT L11 L21 L31 PE L1 L2 L3 Überstromschutzorgan in der Zuleitung erforderlich nach IEC/EN 60204-1 Für alle Systeme gilt: Benutzung des Neutralleiters N mit Betreiber abstimmen 88 Primär- und Sekundärschutz getrennt L1 L3 1 Geerdeter Stromkreis. Bei ungeerdetem Stromkreis Verbindung entfernen und Isolationsüberwachung vorsehen. 3 5 I⬎ I⬎ I⬎ 2 4 6 0 L01 L02 8-22 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Einspeisung Primär- und Sekundärschutz kombiniert L1 L3 1 Geerdeter Stromkreis. Bei ungeerdetem Stromkreis Verbindung entfernen und Isolationsüberwachung vorsehen. Verhältnis U1/U2 maximal 1/1.73 Schaltung nicht bei STI/STZ (Sicherheitsbzw. Trenntrafos) verwenden. 3 5 I> I> I> 2 4 6 0 L01 L02 88 8-23 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Steuerstromversorgung Primär- und Sekundärschutz getrennt, sekundärseitig mit Isolationsüberwachung L1 L2 L3 L011 1 3 5 a Löschtaste b Prüftaste I. I. I. 2 4 6 ab 0 PE L01 A1 15 S1 S2 E L 15 E R< A1 16 18 E A2 16 18 L A2 L02 88 Gleichstromversorgung mit Drehstrom-Brückengleichrichter L1 L2 L3 1 3 5 I⬎ I⬎ I⬎ 2 4 6 Yy0 – 8-24 + Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Kennzeichnung bestimmter Motorschütze Die Motorschütze in den Schützkombinationen haben nach DIN EN 81346-2 für Betriebsmittel und Funktion die Kennbuchstaben Q sowie eine Zählnummer, die gleichzeitig die Aufgabe des Gerätes kennzeichnet, z. B. Q22 = Netzschütz, Linkslauf, für hohe Drehzahl. Bei Schützkombinationen, die aus mehreren Grundtypen aufgebaut sind, ist der Grundtyp beibehalten. So setzt sich z. B. der Stromlaufplan eines Wende-Sterndreieck-Schalters aus der Grundschaltung des Wendeschützes und des normalen Sterndreieck-Schalters zusammen. Weitere Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel: • für die IEC-Welt ￫ Seite 10-2 • für Nordamerika ￫ Seite 9-14 88 8-25 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren Schaltungsbeispiele mit Leistungsschützen DIL Sicherungen mit Motorschutzrelais Kurzschlussschutz2) für Schütz und Motorschutzrelais durch Schmelzsicherungen F1. Sicherungslos ohne Motorschutzrelais Kurzschlussschutz1) und Überlastschutz durch Motorschutzschalter PKZM, PKE oder Leistungsschalter NZM. Kurzschlussschutz3) für Schütz durch Schmelzsicherungen F1. L1 L2 L3 L1 L2 L3 1 3 5 13 L1 L2 L3 -F1 -F1 14 -Q1 I> I> I> 2 4 -Q11 6 1 3 5 2 4 6 1 -Q11 2 3 4 5 1 3 5 2 4 6 -Q11 6 88 -F2 97 95 98 96 -F2 4 6 PE PE U V M 3 95 98 96 PE 2 U 97 V W M 3 W U V W M 3 -M1 -M1 -M1 1) 2) 3) Schutzorgan in der Zuleitung nach Hauptkatalog Industrie-Schaltgeräte oder Montageanweisung. Sicherungsgröße nach Angabe auf dem Typenschild des Motorschutzrelais. Sicherungsgröße nach Hauptkatalog Industrie-Schaltgeräte, Technische Daten für Schütze. 8-26 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren Schaltungsbeispiele mit Anlaufüberbrückung des Motorschutzrelais ohne Motorschutzrelais -Q1 mit Motorschutzrelais L1 (Q11/1) L1 (Q11/1) -F0 -F0 95 13 -F2 14 21 21 0 0 96 22 -S11 -S11 13 22 13 I I 14 14 -Q11 14 14 -Q11 13 13 -Q11 A2 21 A2 Für die Bemessung von F0 Kurzschlussfestigkeit der Schaltglieder im Stromkreis beachten. Doppeltaster 22 21 22 14 13 A Q11 I 13 Q11 14 0 13 F2 96 N 14 N 88 A1 A1 -Q11 B Befehlsgerät I: EIN 0: AUS Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abschnitt „Impulskontaktgeber”, Seite 8-34 Wirkungsweise: Durch Betätigen des Tasters I wird Schützspule Q11 erregt. Das Schütz schaltet den Motor ein und hält sich nach Freigabe des Tasters über den eigenen Hilfsschalter Q11/14-13 und Taster 0 an Spannung (Impulskontakt). Normalerweise schaltet das Betätigen des Tasters 0 das Schütz Q11 aus. Bei Überlast schaltet der Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 aus. Der Spulenstrom wird unterbrochen, Schütz Q11 schaltet den Motor ab. 8-27 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren Anwendung bei Antrieben mit Schweranlauf Anschluss bei Motorschutzschalter PKZM…, PKE und Leistungsschalter NZM… ￫ Abschnitt „Sicherungen mit Motorschutzrelais”, Seite 8-30 L1 L2 L3 -F1 1 3 5 2 4 6 97 95 2 4 6 98 96 U V W PE -Q11 -F2 88 M 3 -M1 8-28 1 3 5 2 4 6 -Q14 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren Q14: Überbrückungsschütz K1: Zeitrelais Q11: Netzschütz L1 (Q11/1) -F0 95 13 -Q1 -F2 96 14 21 22 -Q11 -S11 22 21 Q14 14 0 13 -Q11 F2 96 14 13 43 A I 21 44 Q11 22 22 -Q14 13 13 14 14 -Q14 14 21 I 22 13 14 0 -S11 B 16 -K1 15 A1 -Q14 N A1 -K1 A2 A2 A1 -Q11 88 A2 Befehlsgerät I: EIN 0: AUS Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abschnitt „Impulskontaktgeber”, Seite 8-34 Wirkungsweise Durch Betätigen des Tasters I wird das Überbrückungsrelais Q14 erregt und hält sich über Q14/13-14. Gleichzeitig bekommt das Zeitrelais K1 Spannung. Durch Q14/44-43 zieht das Netzschütz Q11 an und hält sich über Q11/14-13. Nach Ablauf der eingestellten Zeit, die der Anlaufzeit des Motors entspricht, wird durch K1/16-15 das Überbrückungsschütz Q14 abgeschaltet. K1 wird ebenfalls spannungslos und kann genau wie Q14 erst wieder erregt werden, nachdem durch Taster 0 der Motor ausge- schaltet worden ist. Der Öffner Q11/22-21 verhindert das Einschalten von Q14 und K1 während des Betriebs. Bei Überlast schaltet der Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 ab. 8-29 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren Zwei Drehrichtungen, Wendeschütz DIUL Sicherungslos ohne Motorschutzrelais Kurzschlussschutz und Überlastschutz durch Motorschutzschalter PKZM, PKE oder Leistungsschalter NZM. Sicherungen mit Motorschutzrelais Kurzschlussschutz1) für Schütz und Motorschutzrelais durch Schmelzsicherungen F1. Sicherungsgröße in der Zuleitung nach Hauptkatalog Industrie-Schaltgeräte oder Montageanweisung. Kurzschlussschutz1) für Schütz durch Schmelzsicherungen F1. 1 3 5 13 -Q11 I>I>I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q12 1 3 5 1 3 5 -Q11 2 4 6 2 4 6 -F2 88 U V W 1) -F1 -F1 14 -Q1 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 PE 1 3 5 -Q12 2 4 6 97 95 2 4 6 98 96 U V W PE -Q11 1 3 5 2 4 6 -Q12 -F2 U V W M 3 M 3 M 3 -M1 -M1 -M1 PE Sicherungsgröße nach Angabe auf dem Typenschild des Motorschutzrelais F2 8-30 1 3 5 2 4 6 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren Drehrichtungsänderung nach Betätigen des 0-Tasters Drehrichtungsänderung ohne Betätigen des 0-Tasters L1 (Q11/1) L1 (Q11/1) -F0 -F0 95 13 95 13 -F2 -Q1 -F2 -Q1 96 14 96 14 21 21 0 0 22 22 22 21 II 22 21 14 13 -S11 II 13 14 14 -Q11 -Q12 13 22 22 II I I 21 I 22 21 14 13 -S11 I II 14 14 13 -Q12 -Q11 13 22 -Q11 -Q12 A1 22 21 A1 -Q11 -Q12 A2 A2 N 88 -Q11 A1 -Q12 A2 13 22 21 A1 -Q11 13 -Q12 21 21 14 14 A2 N Q11: Netzschütz, Rechtslauf Q12: Netzschütz, Linkslauf A Q12 Q12 13 14 B 22 21 13 22 II 14 13 21 0 14 F2 96 22 -S11 21 Q11 Q11 14 13 I 13 C Befehlsgerät (Dreifachtaster) I = Rechtslauf 0 = Halt II = Linkslauf 14 21 22 13 14 21 B 22 13 A 14 21 22 13 0 14 -S11 Q12 Q12 14 13 II F2 96 Q11 13 I C 8-31 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren Wirkungsweise: Durch Betätigen des Tasters I wird die Spule des Schützes Q11 erregt. Es schaltet den Motor im Rechtslauf ein und hält sich nach Freigabe des Tasters I über seinen Hilfsschalter Q11/14-13 und Taster 0 an Spannung (Impulskontakt). Der Öffner Q11/22-21 sperrt elektrisch das Einschalten von Schütz Q12. Das Betätigen von Taster II schaltet Schütz Q12 (Motor Linkslauf). Zum Umschalten von Rechtsauf Linkslauf muss je nach Schaltung vorher der Taster 0 oder direkt der Taster für die Gegenrichtung betätigt werden. Bei Überlast schalten der Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 oder der Schließer 13-14 des Motorschutz- oder des Leistungsschalters aus. Zwei Drehrichtungen und Drehzahländerung (Wendeschütz) Sonderschaltung (Dahlanderschaltung) für Vorschubantriebe u. ä. VOR: Vorschub oder Eilgang ZURÜCK: nur Eilgang HALT: Dahlanderschaltung L1 L2 L3 -F1 88 -Q17 1 3 5 2 4 6 2 4 6 -Q22 97 1 3 5 2 4 6 -Q21 5 4 6 2 4 6 97 95 98 96 -F2 98 96 PE 1U 1V 1W 8-32 3 2 95 -F21 -Q23 1 1 3 5 2 4 6 M 3 -M1 2U 2V 2W Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Direktes Einschalten von Drehstrommotoren 0: Halt I : niedrige Drehzahl – VOR (Q17) II: hohe Drehzahl – VOR (Q21 + Q23) III: hohe Drehzahl – ZURÜCK (Q22 + Q23) L1 (Q17/1) -F0 95 -F2/F21 96 21 0 22 22 III 13 III 21 14 22 -S11 II I 21 21 14 I 13 II 22 13 -Q21 -Q17 -Q17 31 -Q22 -Q21 -Q23 32 21 N -Q22 21 A1 A2 -Q17 22 21 -K1 32 32 22 -Q21 21 -K1 -K1 14 -Q21 -Q23 14 A1 A2 A1 -Q23 Q17: Vorschub vor Q21: Eilgang vor Q23: Sternschütz K1: Hilfsschütz Q22: Eilgang zurück 88 31 13 13 -Q23 13 31 22 22 22 -Q17 14 -Q22 21 13 14 14 13 14 A2 Wirkungsweise: Der Vorlauf wird je nach der gewünschten Geschwindigkeit durch Betätigen der Taster I oder II eingeleitet. Taster I schaltet über Q17 den Vorschub ein. Q17 hält sich über seinen Schließer 13-14. Soll der Vorschub im Eilgang erfolgen, wird durch Taster II das Sternschütz Q23 erregt, das über seinen Schließer Q23/13-14 das Eilgangschütz Q21 einschaltet. Die Selbsthaltung beider Schütze erfolgt über Q21/13-14. Ein direktes Umschalten von Vorschub auf Eilgang während des Vorlaufs ist möglich. A2 44 44 43 A1 A1 -K1 43 -Q22 A2 Der Rücklauf im Eilgang wird durch Taster III eingeleitet. Hilfsschütz K1 zieht an und bringt über K1/14-13 das Sternschütz Q23. Eilgangschütz Q22 wird über die Schließer K1/43-44 und Q23/44-43 an Spannung gelegt. Selbsthaltung über Q22/14-13. Der Rücklauf kann nur über den Taster 0 gestoppt werden. Eine direkte Umsteuerung ist nicht möglich. 8-33 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für direktes Einschalten Schaltungsbeispiele mit Leistungsschützen DILM… Impulskontaktgeber B Q11 Q11 F2 14 13 96 Q11 13 0 21 1 2 3 4 C I ON 0 OFF 0 1 2 3 4 22 21 22 21 13 14 0 I 1 Start Start 0 S11 Tastschalter T0-1-15511 mit selbsttätiger Rückrastung zur Stellung 1 Dauerkontaktgeber Q11 Q11 F2 14 13 96 Q11 Q11 F2 14 13 96 1 0 1 Start Doppeldrucktaster mit Leuchtmelder Q11 A1 F2 96 1 2 S11 Umschalter T0-1-15521 mit Wischkontakt in der Zwischenstellung 8-34 B Zwei Doppeldrucktaster 13 14 22 21 13 14 I 22 Q11 Q11 A2 14 0 A 88 A B I X2 Leuchtdrucktaster F2 96 13 21 22 13 14 A X1 0 -S11 14 21 22 21 13 14 22 22 21 13 13 0 -S11 14 Q11 Q11 13 14 I F2 96 Q11 Q11 Q11 14 I 13 A2 14 F2 96 0 P> I4 1 -S12 Druckwächter MCS 1 2 3 4 I 1 S11 Tastschalter T0-1-15366 mit selbsttätiger Rückrastung zur Ausgangsstellung Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Stern-Dreieck-Schalten mit Motorschutzrelais 3 5 1 -Q11 2 4 6 -F2 2 4 6 97 95 98 96 U1 V1 W1 -F1 97 95 98 96 -F2 2 4 -Q11 6 1 3 5 2 4 6 U1 V1 W1 Anordnung in der Motorleitung Stern-Dreieck-Schalter mit Motorschutzrelais, also mit thermisch verzögertem Überstromrelais, haben in der normalen Schaltung das Motorschutzrelais in den Ableitungen zu den Motorklemmen U1, V1, W1 oder V2, W2, U2. Das Motorschutzrelais wirkt auch in der Sternschaltung, denn es liegt in Reihe mit der Motorwicklung und wird vom Relaisbemessungsstrom = Motorbemessungsstrom x 0,58 durchflossen. Vollständiges Schaltbild ￫ Abschnitt „Automatische Stern-Dreieck-Schalter SDAINL”, Seite 8-37. Anordnung in der Netzzuleitung Abweichend von seiner Anordnung in der Motorleitung kann das Motorschutzrelais auch in der Netzzuleitung liegen. Der hier gezeigte Ausschnitt zeigt das abgewandelte Schaltbild vom ￫ Abschnitt „Automatische Stern-Dreieck-Schalter SDAINL”, Seite 8-37. Für Antriebe, bei denen während des Anlaufs in der Sternschaltung des Motors das Relais F2 bereits auslöst, kann das für den Motorbemessungsstrom bemessene Relais F2 in die Netzzuleitung geschaltet werden. Die Auslösezeit verlängert sich dann etwa auf das 4- bis 6-fache. In der Sternschaltung wird zwar auch das Relais vom Strom durchflossen, bietet aber in dieser Schaltung keinen vollwertigen Schutz, da sein Strom auf den 1,73-fachen Phasenstrom verschoben ist. Es bietet aber Schutz gegen Nichtanlauf. 8-35 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren -Q15 -F2 5 1 3 2 4 6 2 4 6 V2 W2 U2 88 8-36 -Q13 97 95 98 96 1 3 5 2 4 6 Anordnung in der Dreieck-Schaltung Abweichend von der Anordnung in Motorleitung oder Netzzuleitung kann das Motorschutzrelais in der Dreieck-Schaltung liegen. Der gezeigte Ausschnitt zeigt das abgewandelte Schaltbild vom ￫ Abschnitt „Automatische Stern-Dreieck-Schalter SDAINL”, Seite 8-37. Bei sehr schweren, langandauernden Anläufen (z. B. in Zentrifugen) kann das für den Relaisbemessungsstrom = Motorbemessungsstrom x 0,58 bemessene Relais F2 auch in die Verbindungsleitungen Dreieckschütz Q15 – Sternschütz Q13 geschaltet werden. In der Sternschaltung wird dann das Relais F2 nicht vom Strom durchflossen. Beim Anlauf ist also kein Motorschutz vorhanden. Diese Schaltung wird immer dann angewendet, wenn ausgesprochener Schwer- oder Langzeitanlauf vorliegt und wenn SättigungswandlerRelais noch zu schnell ansprechen. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Automatische Stern-Dreieck-Schalter SDAINL L1 L2 L3 5 3 1 13 21 -Q1 14 B 22 -F1 I> I> I> 2 1 3 5 2 4 6 2 4 6 -Q11 A 6 4 1 3 5 2 4 6 97 95 98 96 1 3 5 2 4 6 -Q13 -Q15 -F2 88 PE U1 V1 W1 V2 M 3 W2 U2 -M1 Anordnung und Dimensionierung der Schutzeinrichtungen Position A Position B F2 = 0,58 x Ie mit F1 in Position B ta ≦ 15 s Q1 = Ie ta > 15 – 40 s Motorschutz in - und △-Stellung Motorschutz in -Stellung nur bedingt Dimensionierung der Schaltgeräte Q11, Q15 = 0,58 x Ie Q13 = 0,33 x Ie 8-37 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Weitere Hinweise zur Anordnung des Motorschutzrelais ￫ Abschnitt „Automa- tische Stern-Dreieck-Schalter SDAINL”, Seite 8-37. SDAINLM12 bis SDAINLM55 0 S11 Drucktaster 21 K1: Zeitrelais ca. 10 s Q11: Netzschütz Q13: Sternschütz Q15: Dreieckschütz Doppeltaster 22 Q11 I 13 13 14 14 Q11 54 54 54 53 53 53 Q13 17 K1 18 Q15 A1 88 (–)N 21 A2 Q13 A1 A1 K1 A2 Q13 N A2 17 28 22 22 Q15 Q11 K1 21 A1 Q15 A2 Y SDAINLM70 bis SDAINLM260 0 S11 Q11 und Q13 gehen über die Schließer Q11/14-13 und Q11/44-43 in Selbsthaltung. Q11 bringt den Motor M1 in Sternschaltung an Netzspannung. 21 22 Q11 I 13 13 14 14 Q11 44 14 14 43 13 13 Q13 K1 Q15 Q11 (–)N 8-38 A2 N 17 18 K1 A2 Q13 A1 A1 K1 21 Q13 A2 Y 17 28 22 22 Q15 A1 Wirkungsweise Taster I betätigt Zeitrelais K1. Dessen als Sofortkontakt ausgebildeter Schließer K1/17-18 gibt Spannung an Sternschütz Q13. Q13 zieht an und legt über Schließer Q13/14-13 Spannung an Netzschütz Q11. 21 A1 Q15 A2 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abschnitt „Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten”, Seite 8-45 SDAINLM12 bis SDAINLM260 Dauerkontaktgeber L1 (Q11/1) -F0 HAND 95 -F2 2 96 -S14 P > MCS 2 -S14 Q SW 1 4 1 14 -Q11 -Q11 13 44 14 -Q13 13 43 21 22 21 22 13 14 A 88 Q11 Q11 14 13 I 13 0 13 14 F2 96 -S11 14 -Q15 B Doppeltaster Befehlsgerät I = EIN 0 = AUS Entsprechend der eingestellten Umschaltzeit öffnet K1/17-18 Stromkreis Q13. Nach 50 ms wird über K1/17-28 Stromkreis Q15 geschlossen. Sternschütz Q13 fällt ab. Dreieckschütz Q15 zieht an und legt Motor M1 an volle Netzspannung. Gleichzeitig unterbricht Öffner Q15/22-21 den Stromkreis Q13 und verriegelt damit gegen erneutes Einschalten während des Betriebszustandes. Ein neuer Anlauf ist nur möglich, wenn vorher mit Taster 0 oder bei Überlast durch den Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 oder über den Schließer 13-14 des Motorschutz- oder Leistungsschalters ausgeschaltet worden ist. 8-39 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Automatische Stern-Dreieck-Schalter SDAINL EM Drucktaster Dauerkontaktgeber L1 (Q11/1) L1 (Q11/1) -F0 -F0 95 -F2 14 96 2 -S14 P > MCS 21 14 -Q11 14 -Q11 88 2 44 43 14 -Q11 13 -Q13 14 -K1 13 15 22 -Q11 22 -Q13 21 -Q13 43 F2 96 N A1 A2 K1: Zeitrelais ca. 10 s Q11: Netzschütz Q13: Sternschütz Q15: Dreieckschütz 8-40 -Q11 A1 A2 -Q13 A1 A2 -Q15 A1 A2 -S11 13 -K1 13 Q11 Q11 14 44 I 0 21 21 14 44 16 18 -Q15 13 A Doppeltaster Befehlsgerät I = EIN 0 = AUS 21 13 -S14 Q SW 22 I 1 22 22 -S11 14 0 13 -Q1 B 14 96 HAND 13 95 -F2 4 1 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abschnitt „Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten”, Seite 8-45 Wirkungsweise Taster I betätigt Sternschütz Q13. Dessen Schließer Q13/14-13 gibt Spannung an Netzschütz Q11. Q11 zieht an und legt Motor M1 in Sternschaltung an Netzspannung. Q11 und Q13 halten sich selbst über Schließer Q11/14-13 und Q11 noch über Q11/44-43 und Taster 0 an Spannung. Mit Netzschütz Q11 erhält gleichzeitig Zeitrelais K1 Spannung. Entsprechend der eingestellten Umschaltzeit öffnet K1 über den Wechsler 15-16 Stromkreis Q13 und schließt über 15-18 Stromkreis Q15. Sternschütz Q13 fällt ab. Dreieckschütz Q15 zieht an und bringt Motor M1 an volle Netzspannung. Gleichzeitig unterbricht Öffner Q15/22-21 den Stromkreis Q13 und verriegelt damit gegen erneutes Einschalten während des Betriebszustandes. Ein neuer Anlauf ist nur möglich, wenn vorher mit Taste 0 oder bei Überlast durch den Öffner 95-96 Motorschutzrelais F2 oder über den Schließer 13-14 des Motorschutzoder Leistungsschalters ausgeschaltet worden ist. 88 8-41 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Automatischer Wende-Stern-Dreieck-Schalter Zwei Drehrichtungen L1 L2 L3 1 3 5 13 21 14 22 -Q1 -F1 I> I> I> 2 1 3 5 2 4 6 4 1 3 5 2 4 6 1 3 5 2 4 6 97 95 98 96 1 3 5 2 4 6 -Q13 -Q15 -Q12 -Q11 6 -F2 88 2 4 6 PE V2 W1 V1 U1 M 3 W2 U2 -M1 Dimensionierung der Schaltgeräte Q11, Q12: Ie Normalausführung: Relaisstrom = Motorbemessungsstrom x 0,58 F2, Q15 : 0,58 x Ie Q13 : 0,33 x Ie Andere Lagen des Motorschutzrelais ￫ Abschnitt „Stern-Dreieck-Schalten mit Motorschutzrelais”, Seite 8-35 Die maximale Motorleistung ist durch das vorgeschaltete Wendeschütz begrenzt und niedriger als bei automatischen Stern-Dreieck-Schaltern für eine Drehrichtung. 8-42 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Drehrichtungsänderung nach Betätigen des 0-Tasters Dreifachtaster Befehlsgeräte I = Rechtslauf 0 = Halt II = Linkslauf 22 14 I II 14 13 -Q11 -Q11 13 44 -Q12 43 -K1 22 -Q12 -Q15 21 A1 -Q11 A2 17 18 22 21 A1 A1 -K1 A2 -Q13 A2 -K1 -Q13 -Q15 44 43 17 -Q12 28 22 21 A1 A2 14 21 13 A B 21 21 21 -S11 13 I 13 22 21 II -S11 Q12 13 II 0 22 22 Q12 14 F2 96 I 13 21 0 22 Q11 13 14 14 13 -Q1 96 14 -F2 22 -F0 95 14 L1 (Q11/1) C 14 13 22 -Q11 -Q12 21 A1 A2 88 N 8-43 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Stern-Dreieck-Schalten von Drehstrommotoren Drehrichtungsänderung ohne Betätigen des 0-Tasters Dreifachtaster Befehlsgeräte I = Rechtslauf 0 = Halt II = Linkslauf L1 (Q11/1) -F0 95 -F2 13 -Q1 96 Q11 Q11 F2 13 14 96 I 0 14 21 0 Q12 13 II II 14 I 13 14 -Q11 13 -Q11 44 -Q12 43 -K1 22 -Q12 -Q11 -Q15 21 A1 A2 A1 -K1 A2 -Q13 17 18 22 -K1 -Q13 21 A1 A2 -Q15 14 44 43 17 -Q12 28 22 21 A1 A2 13 A 21 22 14 13 21 22 B 14 21 -S11 13 -S11 21 13 22 I 22 14 II 22 22 21 88 Q12 14 C 14 13 22 -Q11 -Q12 21 A1 A2 N Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abschnitt „Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten”, Seite 8-45 Wirkungsweise Drucktaster I betätigt Schütz Q11 (z. B. Rechtslauf). Drucktaster II betätigt Schütz Q12 (z. B. Linkslauf). Das zuerst eingeschaltete Schütz legt die Motorwicklung an Spannung und hält sich selbst über den eigenen Hilfsschalter 14-13 und Drucktaster 0 an Spannung. Der jedem Netzschütz zugeordnete Schließer 44-43 gibt die Spannung an Sternschütz Q13. Q13 zieht an und schaltet den Motor M1 in Sternschaltung ein. Gleichzeitig spricht auch Zeitrelais K1 an. Entsprechend der eingestellten Umschaltzeit öffnet K1/17-18 den Stromkreis Q13. Q13 fällt ab. K1/17-28 schließt den Stromkreis von Q15. 8-44 Dreieckschütz Q15 zieht an und schaltet Motor M1 auf Dreieck um, also an volle Netzspannung. Gleichzeitig unterbricht Öffner Q15/22-21 den Stromkreis Q13 und verriegelt damit gegen erneutes Einschalten während des Betriebszustandes. Zum Umschalten zwischen Rechts- und Linkslauf muss je nach Schaltung vorher der Drucktaster 0 oder direkt der Drucktaster für die Gegenrichtung betätigt werden. Bei Überlast schaltet Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 aus. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten Automatischer Stern-Dreieck-Schalter Impulskontaktgeber X1 A 21 22 14 13 21 13 22 I 14 21 22 14 13 21 22 0 -S11 B Zwei Doppeldrucktaster B Q11 Q11 F2 14 13 96 0 22 21 1 2 3 4 C Doppeldrucktaster mit Leuchtmelder Q11 Q11 F2 14 13 96 1 0 I 1 Start Start 0 0 1 Start 14 13 21 22 14 A Q11 44 I B A X2 Q11 Q11 Q11 Q11 13 A2 14 44 1 13 -S11 Q11 14 0 14 -S11 Leuchtdrucktaster F2 96 F2 96 13 22 21 14 14 22 21 13 -S11 Q11 Q11 Q11 Q11 13 14 44 A2 I 0 13 F2 96 S11 Tastschalter T0-1-15511 mit selbsttätiger Rückrastung zur Stellung 1. 1 2 3 4 I 1 S11 Tastschalter T0-1-15366 mit selbsttätiger Rückrastung zur Ausgangsstellung. Dauerkonktaktgeber Q11 Q11 F2 14 13 96 Q11 Q11 14 44 I ON 0 OFF 0 1 2 3 4 F2 96 1 S11 Umschalter T0-1-15521 mit Wischkontakt in der Zwischenstellung S14 z. B. Wahltaster Nockenschalter T Positionsschalter LS Druckwächter MCS 8-45 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten Drehstrom-Wendeschütz Wende-Stern-Dreieck-Schalter A Doppeldrucktaster1) ohne Halteleitung (Tippen) Anwendung nur für Wendeschütze Q12 F2 Q11 13 96 13 0 21 22 D E 0 2 0 1 2 FS 4011 FS 684 Umschalter1) T0-1-8210 Tastschalter1) T0-1-8214, ohne Halteleitung (Tippen) Schalter bleibt in selbsttätige Rückstellung Stellung 1 oder 2 stehen zur Nullstellung Anwendung nur für Wendeschütze 88 Q12 F2 Q12 Q11 14 96 13 13 1 START 1 0 2 START 1 2 3 4 5 6 7 8 Grenztaster Zum Anschluss der Grenztaster sind die Verbindungen zwischen den Schützklemmen Q11/13 und Q12/22 sowie Q12/13 und Q11/22 zu entfernen, die Grenztaster zwischenzuschalten. START 0 2 START FS 140660 Tastschalter T0-2-8177 mit selbsttätiger Rückrastung zur Stellung 1 oder 2 Q11/13 Q12/22 Motorschutzrelais stets mit Wiedereinschaltsperre 8-46 C 2 1 2 3 4 1) B Dreifachtaster mit Leuchtmelder Drehrichtungsänderung nach Betätigen des 0-Tasters 1 1 Q11 Q12 Q12 21 14 II 13 13 14 21 22 13 14 B 13 14 21 22 13 14 A 21 22 -S11 -S11 Q12 F2 A2 21 96 0 21 22 Q11 13 I Q12 Q11 II 13 13 13 14 F2 96 I Q12/13 Q11/22 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschaltbare Motoren erreichen. Übliche Ausführungsformen sind: Bei Asynchronmotoren bestimmt die Polzahl die Drehzahl. Durch Änderung der Polzahl lassen sich mehrere Drehzahlen zwei Drehzahlen 1:2 eine umschaltbare Wicklung in Dahlanderschaltung zwei Drehzahlen beliebig zwei getrennte Wicklungen drei Drehzahlen eine umschaltbare Wicklung 1:2, eine getrennte Wicklung vier Drehzahlen zwei umschaltbare Wicklungen 1:2 zwei Drehzahlen Dahlanderschaltung (￫ Abschnitt „Motorwicklungen”, Seite 8-50). Die verschiedenen Möglichkeiten der Dahlanderschaltung ergeben unterschiedliche Leistungsverhältnisse für die beiden Drehzahlen. Die / -Schaltung eignet sich am besten für die Anpassung des Motors an Maschinen mit quadratisch zunehmendem Drehmoment (Pumpen, Lüfter, Kreiselverdichter). Alle Polumschalter eignen sich für beide Schaltungsarten. Schaltungsart △/ / Leistungsverhältnis1/1,5–1,8 0,3/1 Die △/ -Schaltung kommt der meistens gewünschten Forderung nach konstantem Drehmoment am nächsten. Sie hat außerdem den Vorteil, dass der Motor zum Sanftanlauf oder zur Reduzierung des Einschaltstroms für die niedrige Drehzahl in /△-Schaltung angelassen werden kann, wenn neun Klemmen vorhanden sind Zwei Drehzahlen – getrennte Wicklungen Motoren mit getrennten Wicklungen erlauben theoretisch jede Drehzahlkombination und jedes Leistungsverhältnis. Die beiden Wicklungen sind im geschaltet und völlig unabhängig voneinander. Bevorzugte Drehzahlkombinationen sind für: Motoren mit Dahlanderschaltung 1500/3000 – 750/1500 500/1000 Motoren mit getrennten Wicklungen – 1000/1500 – – Polzahlen 4/2 6/4 8/4 12/6 Kennziffer niedrig/hoch 1/2 1/2 1/2 1/2 Die Kennziffern werden im Sinne steigender Drehzahlen den Kennbuchstaben vorangesetzt. Beispiel: 1U, 1V, 1W, 2U, 2V, 2W. Vgl. DIN EN 60034-8. 8-47 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschaltbare Motoren Motorschaltung Schaltung A Schaltung B Schaltung C Einschalten der niederen und hohen Drehzahl nur von Null aus. Kein Rückschalten auf die niedere Drehzahl, nur auf Null. Einschalten jeder Drehzahl von Null aus. Schalten von der niederen auf höhere Drehzahl möglich. Rückschalten nur auf Null. Einschalten jede Drehzahl von Null aus. Hin- und Herschalten zwischen niederer und höherer Drehzahl (hohe Bremsmomente). Rückschalten auch auf Null. hohe Drehzahl niedrige Drehzahl Aus (Null) Einschalten und Weiterschalten Ausschalten 88 Drei Drehzahlen Drei Drehzahlen 1:2 – Dahlanderschaltung, ergänzt durch die Drehzahl der getrennten Wicklung. Diese kann unter, zwischen oder über den beiden Dahlander-Drehzahlen liegen. Die Schaltung muss das berücksichtigen (￫ Abbildung, Seite 8-78). Bevorzugte Drehzahlkombinationen sind: Drehzahlen 1000/1500/3000 750/1000/1500 750/1500/3000 Polzahlen 6/4/2 8/6/4 8/4/2 Schaltung X Y Z 8-48 = getrennte Wicklung (in den Schaltbildern) Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschaltbare Motoren Motorschaltung Schaltung A Schaltung B Schaltung C Einschalten jeder Drehzahl nur von Null aus. Rückschalten nur auf Null. Einschalten jeder Drehzahl von Null und von einer niederen Drehzahl aus. Rückschalten nur auf Null. Einschalten jeder Drehzahl von Null und von einer niederen Drehzahl aus. Rückschalten auf eine niedrigere Drehzahl (hohe Bremsmomente) oder auf Null. 3. Drehzahl 2. Drehzahl 1. Drehzahl Aus (Null) Einschalten und Weiterschalten Ausschalten 88 Vier Drehzahlen Die Drehzahlen 1:2 – Dahlanderschaltung können aufeinander folgen oder sich überschneiden, wie folgende Beispiele zeigen: 1. Wicklung 500/1000 2. Wicklung 1500/3000 = 500/1000/1500/3000 500/1000 2. Wicklung 750/1500 = 500/750/1000/1500 oder 1. Wicklung Bei Motoren mit drei oder vier Drehzahlen ist bei gewissen Polzahlverhältnissen die nicht angeschlossene Wicklung zur Vermeidung von Induktionsströmen über Zusatzklemmen am Motor zu öffnen. Eine Reihe von Nockenschaltern ist mit diesem Anschluss ausgerüstet (￫ Abschnitt „Polumschalter”, Seite 4-7). 8-49 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorwicklungen Dahlanderschaltung 2 Drehzahlen niedrige Drehzahl Δ niedrige Drehzahl Motorschaltung 2 Drehzahlen 2 getrennte Wicklungen Dahlanderschaltung mit Δ-Anlauf auf der niedrigen Drehzahl niedrige Drehzahl niedrige Drehzahl 1U 1U 1U 1U 2W1 2W 2W 2U 1W 2V 1V 1W 1W 1V 2U hohe Drehzahl hohe Drehzahl 2U 2W 1U hohe Drehzahl niedrige Drehzahl Δ 2W2 2W1 2U2 1W 2W ￫ Abbildung, Seite 8-55 1U 2U1 1V 1W 2V 1V 2U 1U ￫ Abbildung, Seite 8-55 1W 2U 1V 1W 88 2W2 2U2 2U1 2V2 2V11V 2V 2V 2W 2V 2V2 2V1 1V ￫ Abbildung, Seite 8-59 hohe Drehzahl 2U1 1W 2U2 2W2 1V 1U 2V2 2W1 ￫ Abbildung, Seite 8-68 8-50 2V1 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Motorwicklungen Dahlanderschaltung 3 Drehzahlen Motorschaltung X 2 Wicklungen, mittlere und hohe Drehzahl Dahlanderwicklung Motorschaltung Y 2 Wicklungen, niedrige und hohe Drehzahl Dahlanderwicklung Motorschaltung Z 2 Wicklungen, niedrige und mittlere Drehzahl Dahlanderwicklung 2 2 2 2U 1U 1U 3W 3W 2W 3V 3U oder 2 oder 2 3W 3U oder 2 3W 2V niedrige Drehzahl getrennte Wicklung 1 1W 1U 3V 3U 2W 1V mittlere Drehzahl getrennte Wicklung 1 1U 1W 1V 1W 1U 3V 1W 1V 2W 88 2V 2U 1V hohe Drehzahl getrennte Wicklung 1 3U 2U ￫ Abbildung, Seite 8-77 2V 2U 1V 1W 2U 2W 3V 3U 2V 2W 2V ￫ Abbildung, Seite 8-79 3W 3V ￫ Abbildung, Seite 8-81 8-51 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Notizen 88 8-52 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschaltschütze lich sein. Nockenschalter bieten dazu Möglichkeiten über Schaltstellungsfolge und Rastung. Schütz-Polumschalter können solche Schaltungen durch Verriegelung im Zusammenwirken mit geeigneten Befehlsgeräten erzielen. Mit Rücksicht auf die Eigenart eines Antriebes können gewisse Schaltfolgen bei polumschaltbaren Motoren notwendig oder unerwünscht sein. Soll z. B. die Anlaufwärme herabgesetzt oder eine große Schwungmasse beschleunigt werden, ist es ratsam, die höhere Drehzahl nur über die niedere schaltbar zu machen. Absicherung des Motorschutzrelais Wenn die gemeinsame Sicherung in der Zuleitung größer ist als die auf dem Typenschild eines Motorschutzrelais angegebene Vorsicherung, muss jedes Motorschutzrelais mit seiner größtmöglichen Vorsicherung abgesichert werden. Zur Vermeidung der übersynchronen Bremsung kann eine Verhinderung des Rückschaltens von der hohen auf die niedere Drehzahl erforderlich sein. In anderen Fällen wiederum soll das direkte Ein- und Ausschalten jeder Drehzahl mögL1 L2 L3 88 -F11 -F1 1 3 5 2 4 6 -Q17 1 3 5 2 4 6 2 4 6 -Q21 97 95 98 96 -F21 97 95 98 96 -F2 2 4 6 8-53 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschaltschütze Sicherungsloser Aufbau Polumschaltbare Motoren lassen sich gegen Kurzschluss und Überlast durch Motorschutzschalter PKZ/PKE oder Leistungsschalter NZM schützen. Diese Schal- ter bieten alle Vorteile des sicherungslosen Aufbaus. Als Vorsicherung zum Schutz gegen Verschweißen der Schalter dient im Normalfall die Sicherung in der Zuleitung. L1 L2 L3 1 3 5 1 13 3 5 -Q1 88 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q17 8-54 13 14 14 -Q2 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q21 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Dahlanderschaltung, eine Drehrichtung, zwei Drehzahlen Polumschaltschütze Sicherungslos ohne Motorschutzrelais mit Motorschutzschalter oder Leistungsschalter. L1 L2 L3 1 3 13 5 1 3 5 14 -Q1 14 -Q2 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q21 13 I> I> I> 1 3 5 2 4 6 -Q17 -Q23 1 3 5 2 4 6 88 PE 1U 2U 2V 2W M 3 1V 1W -M1 ￫ Abschnitt „Motorwicklungen”, Seite 8-50 Snychrone Drehzahlen Eine Wicklung polumschaltbar 8-55 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Motorklemmen 1 U, 1 V, 1 W 2 U, 2 V, 2 W Polzahl 12 6 500 1000 8 4 750 1500 4 2 1500 3000 Q17 Q21, Q23 U/min. Polzahl U/min. Polzahl U/min. Schütze Dimensionierung der Schaltgeräte Q2, Q17: I1 (niedrige Drehzahl) Q1, Q21: I2 (hohe Drehzahl) Q23: 0,5 x I2 88 8-56 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung A (￫ Abbildung, Seite 8-49) 1 Dreifachtaster -Q1 B 21 Q21 13 22 21 22 13 14 A 14 II 13 21 22 -S11 13 Q21 14 0 13 -F0 F21 96 14 Q17 13 I 14 L1 (Q11/1) C 13 -Q2 14 21 0 -S11 22 22 21 II I 21 22 I 14 II 13 Dreifachtaster I: niedrige Drehzahl (Q17) 0: Halt II: hohe Drehzahl (Q21 + Q23) Q17: Netzschütz, niedrige Drehzahl Q23: Sternschütz Q21: Netzschütz, hohe Drehzahl 14 13 -Q17 14 14 13 21 21 -Q21 -Q17 22 22 22 -Q23 -Q23 21 A1 -Q17 A1 -Q23 A2 88 -Q21 13 14 13 A1 -Q21 A2 A2 N Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abbildung, Seite 8-63, ￫ Abbildung, Seite 8-64, ￫ Abbildung, Seite 8-65 Wirkungsweise Taster I betätigt Netzschütz Q17 (niedrige Drehzahl). Q17 hält sich selbst über Schließer 13-14. Taster II betätigt Sternschütz Q23 und über dessen Schließer 13-14 Netzschütz Q21. Q21 und Q23 halten sich selbst über Schließer 13-14 von Q21. Zum Umschalten von einer Drehzahl auf die andere muss je nach Schaltung vorher der Taster 0 (Schaltung A) oder direkt der Taster für die andere Drehzahl (Schaltung C) betätigt werden. Außer mit Taster 0 kann auch bei Überlast durch die Schließer 13-14 des Motorschalters oder des Leistungsschalters abgeschaltet werden. 8-57 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung C (￫ Abbildung, Seite 8-49) Ein Dreifachtaster Dreifachtaster I: niedrige Drehzahl (Q17) 0: Halt II: hohe Drehzahl (Q21 + Q23) II I 22 21 22 I 22 14 II 13 88 13 14 -Q17 14 -Q21 13 22 -Q21 -Q23 21 22 14 -Q23 22 A1 A1 -Q23 A2 14 13 -Q17 21 21 -Q17 13 A1 -Q21 A2 N Q17: Netzschütz, niedrige Drehzahl Q23: Sternschütz Q21: Netzschütz, hohe Drehzahl Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abbildung, Seite 8-66 8-58 21 A2 B 21 Q21 13 22 II 13 13 14 A 21 0 -S11 0 C 14 21 -S11 14 F21 96 21 14 13 -Q2 Q17 13 I 22 Q17 14 13 13 -Q1 14 -F0 22 L1 (Q11/1) Q21 14 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Zwei getrennte Wicklungen, eine Drehrichtung, zwei Drehzahlen Polumschaltschütz , sicherungslos ohne Motorschutzrelais L1 L2 L3 1 3 5 13 1 3 5 14 -Q1 14 -Q2 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q17 13 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q21 88 PE 2U 1U 1V 1W M 3 2V 2W -M1 Dimensionierung der Schaltgeräte Q1, Q17 = I1 (niedrige Drehzahl) Q2, Q21 = I2 (hohe Drehzahl) Motorwicklungen ￫ Abschnitt „Motorwicklungen”, Seite 8-50. 8-59 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Zwei getrennte Wicklungen, eine Drehrichtung, zwei Drehzahlen Polumschaltschütz , mit Sicherungen und Motorschutzrelais L1 L2 L3 F1 F1 1 3 5 Q17 2 4 6 97 95 2 4 6 98 96 3 5 2 4 6 97 95 2 4 6 98 96 F2 F21 88 2U 1U 1V 1W M 3 2V M1 Sicherungsgröße nach Angabe auf dem Typenschild der Motorschutzrelais F2 und F21. Können die Motorschutzrelais F2 und F21 nicht durch eine gemeinsame Sicherung geschützt werden, Schaltung ￫ Abbildung, Seite 8-53 anwenden. Motorwicklungen ￫ Abschnitt „Motorwicklungen”, Seite 8-50. 8-60 1 Q21 2W Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung A (￫ Abbildung, Seite 8-49) 1 Dreifachtaster Schaltung C (￫ Abbildung, Seite 8-49) 1 Dreifachtaster L1 (Q17/1) L1 FO -F0 95 13 Q1 Q2 F2 14 13 F21 14 -Q1 96 -Q2 21 0 S11 95 -F2 14 13 96 95 -F21 14 96 21 22 21 22 II I 22 14 I FL1 13 96 95 II 13 0 -S11 21 13 II 14 I 14 14 Q17 Q21 13 22 21 22 I 22 14 II 13 -Q17 22 Q21 Q17 Q21 A2 21 A1 -Q17 A2 88 -Q17 21 A1 N 13 22 22 -Q21 21 A1 14 -Q21 13 Q17 21 13 14 14 13 22 21 A1 -Q21 A2 A2 N Q17: Netzschütz, niedrige Drehzahl Q21: Netzschütz, hohe Drehzahl Dreifachtaster I: niedrige Drehzahl (Q17) 0: Halt II: hohe Drehzahl (Q21 + Q23) Q17 F21 13 96 A Q21 Q21 13 14 II 21 22 13 14 21 22 13 B 14 0 22 21 I -S11 13 21 22 13 14 C Q17 14 14 21 22 13 B 14 21 22 A 14 -S11 13 Q17 F21 Q21 Q21 96 13 14 13 0 I II C Anschluss weiterer Befehlsgeräte ￫ Abbildung, Seite 8-67. 8-61 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Wirkungsweise Betätigen des Tasters I erregt die Spule von Schütz Q17. Q17 schaltet die niedrige Drehzahl des Motors ein und hält sich nach Freigabe des Tasters I über seinen Hilfsschalter 13-14 und Taster 0 an Spannung. 88 8-62 Zum Umschalten zwischen den Drehzahlen muss je nach Schaltung zunächst der Taster 0 oder direkt der Taster für die andere Drehzahl betätigt werden. Außer mit Taster 0 kann auch bei Überlast durch die Öffner 95-96 der Motorschutzrelais F2 und F21 ausgeschaltet werden. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für Polumschaltschütze Zwei getrennte Wicklungen, eine Drehrichtung, zwei Drehzahlen Schaltung A (￫ Abbildung, Seite 8-49) Ein Dreifachtaster mit Meldeleuchten L1 -F0 95 -F2/F21 96 21 0 22 22 21 I II 22 14 I II 14 14 13 -Q17 -Q21 13 -Q17 A1 A1 -Q17 A2 N A -Q21 A2 C D 21 22 13 14 21 22 13 B 14 22 13 14 -S11 D Q21 F21 Q17 Q21 Q21 A2 96 21 14 13 21 0 I II 21 Q17 13 88 B 21 21 B 14 13 22 22 -Q21 A 21 13 Befehlsgeräte I : niedrige Drehzahl (Q17) 0: Halt II : hohe Drehzahl (Q21) E 8-63 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für Polumschaltschütze Schaltung A (￫ Abbildung, Seite 8-49) Zwei Dreifachtaster L1 -F0 95 -F2/F21 96 21 0a 22 21 0b 22 22 21 IIb Ia 13 IIa 13 14 22 21 Ia IIa 21 22 14 14 -Q17 -Q21 13 13 22 22 -Q21 21 A 8-64 Befehlsgeräte A B C 14 22 21 IIb 13 21 -S11 0b 22 Ib 14 Q21 14 13 21 22 C 14 13 22 21 B 14 13 14 13 22 21 Q21 F21 Q17 13 13 96 Ia 0a IIa -S11 B -Q17 21 21 A IIb 22 88 21 13 14 14 14 Ib Ib 13 13 22 14 I: niedrige Drehzahl (Q17) 0: Halt II: hohe Drehzahl (Q21) Vorhandene Verbindungen entfernen und neu verdrahten Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für Polumschaltschütze Schaltung A (￫ Abbildung, Seite 8-49) Umschalter T0-1-8210 Motorschutzrelais stets auf Wiedereinschaltsperre stellen Q21 F2 Q17 13 96 13 L1 -F0 1 0 2 1 2 3 4 95 -F2/F21 S12 96 1 2 -S12 2 4 -S12 1 3 14 14 -Q17 -Q21 13 13 22 22 -Q21 A -Q17 B 21 21 Schaltung B (￫ Abbildung, Seite 8-49) Ein Dreifachtaster L1 88 -F0 95 -F2/F21 96 21 0 22 21 II II 22 14 I 14 -Q17 13 14 -Q21 13 13 22 22 A -Q21 -Q17 B 21 21 A1 A1 -Q17 N 13 14 -Q21 A2 A2 8-65 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für Polumschaltschütze Schaltung B (￫ Abbildung, Seite 8-49) Zwei Dreifachtaster L1 -F0 95 -F2(1) 0a 0b IIb IIa Ib 96 21 22 21 22 21 22 21 22 14 13 Ia 14 14 13 A -Q17 -Q21 14 IIa 13 -Q21 13 22 22 21 -Q17 21 13 13 14 14 IIb B Befehlsgerät zu Schaltung B 88 21 13 A IIa 0a Ia 8-66 Q21 Q21 13 14 F21 96 Q17 Q17 14 13 22 21 14 13 22 21 14 B 14 13 C 0b Ib 21 22 S11 13 A 22 21 14 13 IIb 22 21 14 13 B 22 14 C S11 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Befehlsgeräte für Polumschaltschütze Schaltung C (￫ Abbildung, Seite 8-49) Zwei Dreifachtaster L1 -F0 95 -F2(1) 0a 0b IIb IIa Ib 96 21 22 21 22 21 Ib 22 21 Ia 22 14 14 Ia 13 13 -Q17 -Q21 A 14 13 22 -Q21 -Q17 21 14 IIa 13 22 21 22 21 22 21 13 14 13 IIb 14 B Befehlsgerät zu Schaltung C 21 22 IIb 13 14 21 22 0b 13 14 21 -S11 22 Ib 13 14 21 22 21 22 88 Q21 13 13 14 A IIa 13 14 21 13 14 -S11 22 Q17 Q21 F21 14 13 14 96 0a Ia B C A B C 8-67 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Dahlanderschaltung, eine Drehrichtung, zwei Drehzahlen Polumschaltschütze Stern-Dreieck-Anlauf auf der niedrigen Drehzahl Sicherungslos ohne Motorschutzrelais L1 L2 L3 1 3 5 1 13 3 5 14 -Q23 1 3 5 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q19 I> I> I> I> I> I> -Q17 88 2 4 6 2 4 6 1 3 5 1 3 5 2 4 6 2 4 6 -Q21 1U 1V 1W PE 2U2 2V2 2W2 2U1 3 Y -M1 Dimensionierung der Schaltgeräte Q1, Q17 = I1 (niedrige Drehzahl) Q2, Q21 = I2 (hohe Drehzahl) Q19, Q23 = 0,5 x I2 8-68 14 -Q2 -Q1 2V1 2W1 13 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Mit Sicherungen und Motorschutzrelais L1 L2 L3 -F1 1 3 5 2 4 6 -Q17 -Q21 97 2 1 3 5 2 4 6 1 3 5 2 4 6 3 5 2 4 6 2 4 6 97 95 98 96 -F21 -F2 -Q23 1 95 4 6 98 96 -Q19 1U 1V 1W 2U2 2V2 2W2 PE 88 2U1 3 Y 2V1 2W1 -M1 Dimensionierung der Schaltgeräte F2, Q17 = I1 (niedrige Drehzahl) F21, Q21 = I2 (hohe Drehzahl) Q19, Q23 = 0,5 x I2 F1 = I2 Bei Polumschaltschützen ohne Motorschutz entfallen die Motorschutzrelais F2 und F21. Können F2 und F21 nicht durch eine gemeinsame Sicherung geschützt werden, Schaltung ￫ Abbildung, Seite 8-53 anwenden. Motorwicklungen ￫ Abschnitt „Motorwicklungen”, Seite 8-50. 8-69 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung L1 (Q17/1) Niedrige Drehzahl nur aus der Nullstellung einschaltbar, hohe Drehzahl nur über niedrige Drehzahl ohne Betätigung der Halt-Taste einschaltbar. Dreifachtaster I: niedrige Drehzahl (Q17, Q19) 0: Halt II: hohe Drehzahl (Q21, Q19, Q23) -F0 -Q1 -Q2 -S11 0 I 95 13 14 13 96 95 14 21 96 -F21 22 13 14 -Q17 13 14 -Q17 43 44 -Q23 22 -K3 -Q19 -Q23 -Q21 21 21 A1 A1 A2 -Q23 A2 -Q21 A2 43 44 22 -Q17 13 A1 -K3 14 -Q21 -Q19 -Q17 II 22 14 22 13 14 13 21 31 22 88 -Q19 16 32 21 II 15 13 14 A1 -Q19 A2 -Q21 21 A1 A2 N 8-70 A 21 13 22 Q21 Q19 22 44 14 II 14 22 21 13 B 14 -S11 21 Q17 F21 Q17 13 96 14 I 0 13 Wirkungsweise Betätigen des Tasters I erregt die Spule des Sternschützes Q23. Dessen Schließer 13-14 erregt die Spule von Schütz Q17. Der Motor läuft im Stern in der niedrigen Drehzahl. Die Schütze halten sich über Hilfsschalter Q17/13-14. Gleichzeitig läuft das Zeitrelais K3 an. Nach der Ablaufzeit öffnet K3/15-16 den Stromkreis von Q23. Q23 fällt ab, die Spule von Dreieckschütz Q19 wird erregt und hält sich über Q19/13-14. Das Zeitrelais wird über Öffner Q19/32-31 abgeschaltet. Q17 43 22 Q19: Dreieckschütz Q21: Netzschütz, hohe Drehzahl 14 Q17: Netzschütz, niedrige Drehzahl K3: Zeitrelais Q23: Sternschütz C Der Motor läuft im Dreieck auf der niedrigen Drehzahl. Wird jetzt Taster II betätigt, wird die Spule von Q17 entregt, und über Q17/22-21 die Spule von Q21 erregt. Selbsthaltung über Q21/43-44: Über Schließer Q21/14-13 wird wieder die Spule von Sternschütz Q23 an Spannung gelegt. Der Motor läuft in hoher Drehzahl weiter. Taster 0 (= Halt) schaltet ab. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Dahlanderschaltung, zwei Drehrichtungen, zwei Drehzahlen (Vorwahl der Drehrichtung) Polumschaltschütze Bei Polumschaltschützen ohne Motorschutz entfallen die Motorschutzrelais F2 und F21. L1 L2 L3 -F1 1 3 5 2 4 6 1 3 5 2 4 6 2 4 6 -Q11 Dimensionierung der Schaltgeräte Q11, Q12 = I2 (niedrige und hohe Drehzahl) F2, Q17 = I1 (niedrige Drehzahl) F1, Q21 = I2 Q23 = 0,5 x I2 (hohe Drehzahl) 1 3 5 2 4 6 1 3 5 2 4 6 2 4 6 -Q12 -Q17 -Q21 97 95 98 96 -F2 97 95 98 96 -F21 -Q23 1 3 5 2 4 6 PE 1U 1V 1W M 3 2U 2V 2W -M1 8-71 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Fünfachtaster L1 (Q11/1) -F0 95 -F2 -F21 96 95 96 21 0 -S11 II 22 I 44 14 14 13 I 22 21 22 -Q11 13 -Q11 -Q12 43 21 IV 14 III -Q17 14 14 -Q21 B -Q23 A1 A2 -Q21 21 22 13 14 22 21 D 14 13 21 C 22 21 21 22 13 14 14 13 A 22 0 -Q23 21 A2 E Wirkungsweise Durch Betätigen des Tasters I wird das Schütz Q11 erregt. Schütz Q11 wählt die Drehrichtung vor und hält sich nach Freigabe des Tasters I über seinen Hilfsschalter 14-13 und Taster 0 an Spannung. Durch Q11/44-43 werden die Taster III und IV für die Drehzahlen wirksam. 8-72 -Q21 14 14 13 22 14 22 Q12 Q12 Q17 Q11 Q17 Q17 43 14 21 13 14 13 I III II IV 13 Q11 13 -Q17 22 A1 -Q17 A2 N -S11 21 A1 -Q11 F21 96 -Q23 14 -Q12 14 II 13 21 21 88 43 21 13 IV 13 13 22 -Q12 22 22 III 21 13 44 Schaltung Drehrichtungsänderung VOR–ZURÜCK über Haltbetätigung, dann wahlweise LANGSAM–SCHNELL ohne Rückschaltmöglichkeit auf niedrige Drehzahl. 13 A1 A2 22 -Q11 21 A1 -Q12 A2 Befehlsgerät 0: Halt I: Vor (Q11) II: Zurück (Q12) III: Langsam (Q17) IV: Schnell (Q21 + Q23) Taster III erregt Q17, das sich über seinen Kontakt 14-13 hält. Taster IV betätigt die Schütze Q23 und Q21 für die hohe Drehzahl. Der Hilfsschalter Q21/21-22 macht den Taster III für die niedrige Drehzahl unwirksam. Für einen Drehzahl- oder Richtungswechsel muss wieder der Taster 0 betätigt werden. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Dahlanderschaltung, zwei Drehrichtungen, zwei Drehzahlen (Schalten von Drehrichtung und Drehzahl gleichzeitig) Polumschaltschütz Sicherungslos ohne Motorschutzrelais L1 L2 L3 1 3 5 13 1 3 5 I> I> I> 13 14 14 -Q1 -Q2 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q17 1 3 5 2 4 6 2 4 6 1 3 5 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q22 -Q21 -Q18 88 PE 2U 1U 1V 1W -Q23 1 3 5 2 4 6 M 3 2V 2W -M1 Dimensionierung der Schaltgeräte Q1, Q17, Q18 = I1 (niedrige Drehzahl) Q2, Q21, Q22 = I2 Q23 = 0,5 x I2 (hohe Drehzahl) 8-73 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Polumschaltschütz Mit Sicherungen und Motorschutzrelais L1 L2 L3 -F1 1 3 5 2 4 6 -Q17 97 1 3 5 2 4 6 -Q21 -Q18 1 3 5 2 4 6 95 -F2 1 3 5 2 4 6 -Q22 97 95 98 96 -F21 2 4 6 88 98 2 96 4 6 PE 1U 1V 1W 1 3 5 2 4 6 -Q23 Dimensionierung der Schaltgeräte F2, Q17, Q18 = I1 (niedrige Drehzahl) F21, Q21, Q22 = I2 Q23 = 0,5 x I2 (hohe Drehzahl) 8-74 2U M 3 2V 2W -M1 Bei Polumschaltschützen ohne Motorschutz entfallen die Motorschutzrelais F2 und F21 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung Gleichzeitges Einschalten von Drehrichtung und Drehzahl über einen Drucktaster, Umschalten immer über HALT. L1 (Q17/1) -F0 -Q1 95 13 -F2 14 13 -Q2 14 -F21 96 95 96 21 0 22 22 14 21 31 -Q22 -Q21 -Q18 13 13 32 22 22 14 21 31 31 IV 21 13 II III 14 22 -K1 88 32 22 22 III 22 21 13 14 IV 13 43 14 -K1 21 -Q17 22 21 22 I 13 -Q17 13 21 21 -Q22 21 22 -Q18 13 32 14 -Q22 -Q21 -Q18 21 II -S11 I 14 14 -Q17 -Q23 32 14 -Q23 -K1 13 14 -Q21 31 44 44 -Q23 43 13 A1 -Q18 -Q17 N A2 A1 A1 -K1 -Q23 -Q21 A2 A2 A2 A1 A1 A1 -Q22 A2 A2 Q17: vor langsam Q18: zurück langsam Q21: vor schnell Q23: Sternschütz K1: Hilfsschütz Q22: zurück schnell 8-75 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren 88 22 21 13 14 21 D 22 13 14 21 22 13 C 14 22 21 13 B 14 21 13 A 14 -S11 22 F21 Q23 Q18 Q21 Q17 Q23 Q18 Q22 22 22 32 96 21 21 14 32 I III IV II 0 E Wirkungsweise Gewünschte Drehzahl und Drehrichtung lassen sich durch Betätigen eines der vier Taster einschalten. Die Schütze Q17, Q18, Q21 und Q23 halten sich über ihre Kontakte 14-13 und können nur ausgeschaltet werden, wenn der Taster 0 betätigt wird. Selbsthaltung der Schütze Q21 und Q22 ist nur möglich, wenn Q23 angezogen hat und der Kontakt Q23/13-14 oder 44-43 geschlossen ist. 8-76 Fünffachtaster Befehlsgerät 0: Halt I: Vor-Langsam (Q17) II: Zurück-Langsam (Q18) III: Vor-Schnell (Q21 + Q23) IV: Zurück-Schnell (Q22 + Q23) Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Dahlanderschaltung, mittlere und hohe Drehzahl, Eine Drehrichtung, drei Drehzahlen, zwei Wicklungen Motorschaltung X ￫ Abschnitt „Motorschaltung X”, Seite 8-51 Polumschaltschütz Polumschaltschütze mit Motorschutzrelais ￫ Abbildung, Seite 8-79 L1 L2 L3 1 3 5 13 1 3 5 1 13 -Q1 4 6 1 3 5 2 4 6 2 -Q17 13 14 I> I> I> 2 5 -Q3 -Q2 I> I> I> 3 14 14 4 6 1 3 5 2 4 6 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q21 -Q11 88 1U 1V 1W PE 3U 2U 2V 2W -Q23 1 3 5 2 4 6 M 3 3V 3W -M1 Synchrone Drehzahlen Polzahl 6 4 2 Wicklung 1 2 2 U/min 1000 1500 3000 Motorklemmen 1U, 1V, 1W 2U, 2V, 2W 3U, 3V, 3W Schütze Q11 Q17 Q21, Q23 Polzahl 12 8 4 U/min 500 750 1500 Polzahl 8 4 2 U/min 750 1500 3000 Dimensionierung der Schaltgeräte Q2, Q11 : Q1, Q17 : Q3, Q21 : Q23 : I1 (niedrige Drehzahl) I2 (mittlere Drehzahl) I3 (hohe Drehzahl) 0,5 x I3 8-77 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung A Einschalten jeder Drehzahl nur von Null aus, kein Rückschalten auf eine niedrige Drehzahl, nur auf Null. -Q21 A2 A Q11: niedrige Drehzahl Wicklung 1 Q17: mittlere Drehzahl Wicklung 2 Q23: hohe Drehzahl Wicklung 2 Q21: hohe Drehzahl Wicklung 2 Wirkungsweise Taster I betätigt Netzschütz Q11 (niedrige Drehzahl), Taster II Netzschütz Q17 (mittlere Drehzahl), Taster III Sternschütz Q23 und über dessen Schließer Q23/14-13 Netzschütz Q21 (hohe Drehzahl). Alle Schütze halten sich selbst mit ihren Hilfsschaltern 13-14 an Spannung. 8-78 21 22 13 14 21 22 14 13 21 21 22 -S11 Q11 14 0 Q21 13 Q11 Q17 Q17 Q23 13 14 13 14 III II I B C 22 A1 A2 F22 96 14 -Q23 13 A1 21 A2 -Q23 22 21 A1 31 31 32 14 14 -Q17 -Q11 -Q17 Schaltung B Einschalten jeder Drehzahl von Null oder von einer niedrigen Drehzahl aus. Rückschalten nur auf Null. 13 -Q23 22 21 21 22 22 13 14 32 13 A2 -Q21 -Q21 21 31 A1 -Q11 13 14 13 -Q11 N 22 21 31 32 32 -Q17 22 -Q23 14 D C 14 -Q17 -Q21 13 13 B Q21 13 13 21 13 88 II -Q11 A 14 22 21 14 14 13 I III 21 22 14 22 III -S11 II 13 22 Q21 14 III Q17 14 II I 14 14 21 Q11 14 0 21 0 13 22 F22 96 -F0 -Q1 -Q2 -Q3 13 L1 (Q17/1) 14 Schaltung der Motorwicklung: X Schaltung A D Vierfachtaster 0: Halt I: niedrige Drehzahl (Q11) II: mittlere Drehzahl (Q17) III: hohe Drehzahl (Q21 + Q23) Die Reihenfolge der Drehzahl von niedriger auf hohe Drehzahl ist beliebig. Stufenweise Rückschaltung von hoher auf mittlere oder niedrige Drehzahl ist nicht möglich. Ausschalten jeweils mit Taster 0. Bei Überlast kann außerdem der Schließer 13-14 von Motorschutzschalter oder Leistungsschalter ausschalten. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Dahlanderschaltung, niedrige und hohe Drehzahl, Eine Drehrichtung, drei Drehzahlen, zwei Wicklungen Motorschaltung Y ￫ Abschnitt „Motorschaltung Y”, Seite 8-51 Polumschaltschütz Polumschaltschütze ohne Motorschutzrelais ￫ Abbildung, Seite 8-77 L1 L2 L3 F1 Q17 F2 1 3 5 2 4 6 1 3 5 97 2 4 6 98 Q11 95 1 3 5 2 4 6 1 3 5 97 2 4 6 98 Q21 95 F4 F3 96 96 1 3 5 2 4 6 1 3 5 97 95 2 4 6 98 96 88 3U 3V 3W 1U M 3 1V 1W Q23 1 3 5 2 4 6 2U 2V 2W M1 Synchrone Drehzahlen Wicklung 2 1 2 Motorklemmen 1U, 1V, 1W 2U, 2V, 2W 3U, 3V, 3W Polzahl 12 8 6 U/min 500 750 1000 Polzahl 8 6 4 U/min 750 1000 1500 Schütze Q17 Q11 Q21, Q23 Dimensionierung der Schaltgeräte F2, Q17: F3, Q11: F4, Q21: Q23: I1 (niedrige Drehzahl) I2 (mittlere Drehzahl) I3 (hohe Drehzahl) 0,5 x I3 8-79 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung A Einschalten jeder Drehzahl nur von Null aus, kein Rückschalten auf eine niedrige Drehzahl, nur auf Null. 21 22 21 22 13 14 13 21 Q21 13 D 13 A1 Q21 A2 N Q17: niedrige Drehzahl Wicklung 1 Q11: mittlere Drehzahl Wicklung 1 Q23: hohe Drehzahl Wicklung 2 Q21: hohe Drehzahl Wicklung 2 A2 F22 Q17 Q17 Q11 Q11 Q21 14 I 13 14 13 14 96 III 0 II -S11 A Wirkungsweise Taster I betätigt Netzschütz Q17 (niedrige Drehzahl), Taster II Netzschütz Q11 (mittlere Drehzahl), Taster III Sternschütz Q23 und über dessen Schließer Q23/14-13 Netzschütz Q21 (hohe Drehzahl). Alle Schütze halten sich selbst mit ihren Hilfsschaltern 13-14 an Spannung. B C 21 A1 Q23 A2 32 14 Q21 13 22 A2 Q23 21 A1 Q11 Q17 Q17 22 22 13 Q23 14 31 A1 Q21 31 31 21 32 32 32 21 21 22 21 31 14 Q11 13 22 14 14 22 21 Q23 8-80 III Schaltung B Einschalten jeder Drehzahl von Null oder von einer niedrigen Drehzahl aus. Rückschalten nur auf Null. Vierfachtaster 0: Halt I: niedrige Drehzahl (Q17) II: mittlere Drehzahl (Q11) III: hohe Drehzahl (Q21 + Q22) 22 Q21 Q21 14 Q17 13 13 13 Q11 Q11 14 Q17 13 13 13 21 14 88 Q21 14 C B 22 II 22 S1 I A 13 II 14 13 S2 II 22 14 III 21 21 14 S3 III 13 -S11 Q11 14 I 14 21 22 22 Q17 14 14 0 96 21 F22 96 95 F2 F3 F4 S0 0 22 F0 13 L1 14 Schaltung der Motorwicklung Y: Schaltung A D Die Reihenfolge der Drehzahl von niedriger auf hohe Drehzahl ist beliebig. Stufenweise Rückschaltung von hoher auf mittlere oder niedrige Drehzahl ist nicht möglich. Ausschalten jeweils mit Taster 0. Bei Überlast kann außerdem der Öffner 95-96 der Motorschutzrelais F2, F21 und F22 ausschalten. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Dahlanderschaltung, niedrige und mittlere Drehzahl, Eine Drehrichtung, drei Drehzahlen, zwei Wicklungen Motorschaltung Z ￫ Abschnitt „Motorschaltung Z”, Seite 8-51 Polumschaltschütz Polumschaltschütze ohne Motorschutzrelais ￫ Abbildung, Seite 8-53 L1 L2 L3 F1 Q17 F2 1 3 5 2 4 6 1 3 5 97 2 4 6 98 Q11 95 1 3 5 2 4 6 1 3 5 97 2 4 6 98 Q21 95 F4 F3 96 96 1 3 5 2 4 6 1 3 5 97 95 2 4 6 98 96 88 3U 3V 3W 1U M 3 1V 1W Q23 1 3 5 2 4 6 2U 2V 2W M1 Synchrone Drehzahlen Polzahl 8 4 2 Wicklung 2 2 1 U/min 750 1500 3000 Motorklemmen 1U, 1V, 1W 2U, 2V, 2W 3U, 3V, 3W Schütze Q17 Q21, Q23 Q11 Polzahl 12 6 4 U/min 500 1000 1500 Polzahl 12 6 2 U/min 500 1000 3000 Dimensionierung der Schaltgeräte F2, Q17: F4, Q21: F3, Q11: Q23: I1 (niedrige Drehzahl) I2 (mittlere Drehzahl) I3 (hohe Drehzahl) 0,5 x I3 8-81 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Polumschalten von Drehstrommotoren Schaltung A Einschalten jeder Drehzahl nur von Null aus, kein Rückschalten auf eine niedrige Drehzahl, nur auf Null. -Q17 A2 A2 -Q21 A2 -Q23 -Q11 Q17: niedrige Drehzahl Wicklung 1 Q23: mittlere Drehzahl Wicklung 2 Q21: mittlere Drehzahl Wicklung 2 Q11: hohe Drehzahl Wicklung 1 Wirkungsweise Taster I betätigt Netzschütz Q17 (niedrige Drehzahl), Taster II Netzschütz Q23 und über dessen Schließer Q23/14-13 Netzschütz Q21 (hohe Drehzahl), Taster III Netzschütz Q11. Alle Schütze halten sich selbst mit ihren Hilfsschaltern 13-14 an Spannung. 8-82 31 A1 A 21 22 13 14 21 22 13 14 22 21 B C 22 21 21 Q11 Q17 Q17 Q23 Q23 13 13 14 13 14 II III 22 I 14 13 A1 -S11 Q11 14 0 13 A1 32 32 F22 96 13 -Q23 -Q23 -Q21 21 31 14 21 A1 32 14 -Q17 21 -Q17 22 22 31 31 13 14 22 22 -Q11 21 21 -Q11 14 -Q23 13 14 32 13 -Q21 N -Q21 14 22 -Q11 88 13 D C Schaltung B Einschalten jeder Drehzahl von Null oder von einer niedrigen Drehzahl aus. Rückschalten nur auf Null. 21 -Q17 13 13 13 I 13 14 II B Q21 Q21 14 III 13 14 III 21 22 21 14 22 13 22 III -S11 II 14 A 22 22 0 -S11 95 96 21 14 -F2 -F21 -F22 Q17 14 II Q11 14 I 0 21 F22 96 -F0 13 L1 (Q17/1) 14 Schaltung der Motorwicklung: Z Schaltung A D A2 Vierfachtaster 0: Halt I: niedrige Drehzahl (Q17) II: mittlere Drehzahl (Q21 + Q23) III: hohe Drehzahl (Q11) Die Reihenfolge der Drehzahl von niedriger auf hohe Drehzahl ist beliebig. Stufenweise Rückschaltung von hoher auf mittlere oder niedrige Drehzahl ist nicht möglich. Ausschalten jeweils mit Taster 0. Bei Überlast kann außerdem der Öffner 95-96 der Motorschutzrelais F2, F21 und F22 ausschalten. Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser mit Netzschütz und Widerständen Ausführung 2-stufig, 3-phasig L1 L2 L3 1 2 13 3 14 -Q1 -Q11 -F1 I> I> I> 2 4 1 3 5 2 4 6 6 -Q17 X -R2 1 3 5 2 4 6 -R1 U1 V1 Y 2 3 5 2 4 6 U2 V2 W1 Z 1 -Q16 4 W2 6 97 95 98 96 -F2 U V W 88 PE M 3 -M1 F2 einsetzen, wenn F1 statt Q1 verwendet wird. Dimensionierung der Schaltgeräte: Anlassspannung: 0,6 x Ue Einschaltstrom: 0,6 x Direkteinschaltung Anzugsdrehmoment: 0,36 x Direkteinschaltung Q1, Q11: Ie Q16, Q17: 0,6 x Ie 8-83 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser mit Netzschütz und Widerständen, Ausführung 2-stufig, 3-phasig L1 (-Q11) -F0 13 -Q1 0 -S11 I -F2 95 96 14 21 22 13 14 22 -Q11 32 -Q11 21 -Q16 31 14 14 -Q11 13 13 14 -K1 88 -Q16 N A1 -K1 A2 A1 -Q17 15 18 A1 A2 Q16: Stufenschütz K1: Zeitrelais Q17: Stufenschütz -Q17 A1 -K2 A2 A2 15 13 -K2 -Q11 18 A1 A2 K2: Zeitrelais Q11: Netzschütz Dauerkontaktgeber L1 (Q11/1) Motorschutzrelais stets auf HAND = Wiedereinschaltsperre stellen -F0 13 -Q1 14 -S12 32 22 -Q11 8-84 21 -Q11 31 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser A 21 22 13 21 22 13 -S11 Q11 21 Q11 32 I 0 Dauerkontaktgeber F2 96 Q11 Q11 22 32 -S12 14 F2 96 14 Impulskontaktgeber Doppeltaster I = EIN 0 = AUS B Wirkungsweise Taster I betätigt Stufenschütz Q16 und Zeitrelais K1. Q16/14-13 – Selbsthaltung über Q11, Q11/32-31 und Taster 0. Der Motor liegt mit vorgeschaltetem Widerstand R1 + R2 am Netz. Entsprechend der eingestellten Anlasszeit leitet Schließer K1/15-18 die Spannung an Q17. Stufenschütz Q17 überbrückt die Anlaßstufe R1. Gleichzeitig schaltet Schließer Q17/14-13 Zeitrelais K2 ein. Entsprechend der eingestellten Anlasszeit leitet K2/15-18 die Spannung an Netzschütz Q11. Damit wird die zweite Anlassstufe R2 überbrückt, und der Motor läuft mit Bemessungsdrehzahl. Q11 hält sich selbst über Q11/14-13. Q16, Q17, K1 und K2 werden durch die Öffner Q11/22-21 und Q11/32-31 spannungslos. Drucktaster 0 schaltet aus. Bei Überlast schaltet Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 oder Schließer 13-14 des Motorschutzschalters oder des Leistungsschaltes aus. Bei 1-stufiger Anlassschaltung entfallen Stufenschütz Q17, Widerstand R2 und Zeitrelais K1. Zeitrelais K2 wird direkt an Q16/13 und Widerstand R2 mit seinen Klemmen U1, V1 und W1 an Q11/2, 4, 6 angeschlossen. 8-85 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser mit Netzschütz und Anlasstransformator, 1-stufig, 3-phasig L1 L2 L3 1 3 5 13 Q1 14 F1 I>I> I> 6 1 3 5 2 4 6 K1 1 3 5 2 4 6 1U1 Q11 1W1 4 1V1 2 2W1 2V1 4 6 97 95 98 96 Q13 U V W2 2 U2 a V2 2U1 88 1 3 5 2 4 6 W M 3 M1 F2 einsetzen, wenn F1 statt Q1 verwendet wird. Dimensionierung der Schaltgeräte Anlassspannung = 0,7 x Ue (üblicher Wert) Anzugsdrehmoment = 0,49 x Direkteinschaltung Einschaltstrom = 0,49 x Direkteinschaltung Q1, Q11 = Ie IA/Ie =6 Q16 = 0,6 x Ie tA = 10 s Q13 = 0,25 x Ie S/h = 30 8-86 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Ständer-Selbstanlasser Dauerkontaktgeber L1 Motorschutzrelais stets auf HAND stellen (Wiedereinschaltsperre F0 13 Q1 0 S11 14 21 L1 (Q11/1) 95 F2 96 -F0 22 95 13 13 I K1 96 14 14 55 67 K1 14 56 22 22 21 A1 Q13 Q11 K1 13 I A 21 21 0 13 -S11 K1 14 22 F2 96 13 Impulskontaktgeber I: EIN 0: AUS A2 A2 A2 55 67 -K1 68 -K1 96 Q16: Stufenschütz K1: Zeitrelais Q11: Netzschütz Q13: Sternschütz Dauerkontaktgeber F2 96 K1 55 -S12 14 K1 A2 Q11 21 A1 A1 22 Q16 N 68 Q13 13 A1 -S12 K1 14 Q13 -F2 B Wirkungsweise Betätigen von Taster I schaltet gleichzeitig Sternschütz Q13, Zeitrelais K1 und – über Schließer Q13/13-14 – Stufenschütz Q16 ein. Selbsthaltung über K1/13-14. Nach Ablauf von K1 schaltet Öffner K1/55-56 Sternschütz Q13 und – über Schließer Q13/13-14 – Q16 ab: Der Anlaßtransformator ist außer Betrieb, der Motor läuft mit Bemessungsdrehzahl. Ein neuer Anlauf ist nur möglich, wenn vorher Taster 0 betätigt wird, oder bei Überlast Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 ausgeschaltet hat. Bei Dauerkontaktgeber muss das Motorschutzrelais F2 immer auf Wiedereinschaltsperre gestellt werden. Hat F2 den Motor ausgeschaltet, kann der Motor erst wieder anlaufen, wenn die Wiedereinschaltsperre gelöst wird. 8-87 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Läufer-Selbstanlasser Drehstrom-Läufer-Selbstanlasser 3-stufig, Läufer 3-phasig L1 L2 L3 1 3 5 13 -F1 14 -Q1 -Q11 -F2 88 2 4 6 97 95 98 96 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 2 4 6 -Q12 1 3 5 2 4 6 U V W PE M 3 W3 F2 einsetzen, wenn F1 statt Q1 verwendet wird. -Q14 1 3 5 2 4 6 -R1 U1 V2 V3 6 -R2 U2 U3 -M1 8-88 3 5 2 4 -R3 K L M 1 -Q13 V1 W2 W2 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Läufer-Selbstanlasser 2-stufig, Läufer 2-phasig L1 L2 L3 1 5 3 13 -F1 14 -Q1 -Q11 97 95 98 96 I> I> I> 2 4 1 3 5 2 4 6 6 -Q12 1 3 5 2 4 6 -Q14 1 3 5 2 4 6 -F2 2 4 6 88 U V W PE M 3 L M -R1 -R2 K U1 U2 XY V2 V1 -M1 F2 einsetzen, wenn F1 statt Q1 verwendet wird. Dimensionierung der Schaltgeräte Einschaltstrom = 0,5 – 2,5 x Ie Anzugsmoment = 0,5 bis Kippmoment Q1, Q11 = Ie Stufenschütze = 0,35 x ILäufer Endstufenschütze = 0,58 x ILäufer 8-89 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Läufer-Selbstanlasser mit Netzschütz, Ausführung 3-stufig, Läufer 3-phasig L1 F0 Q1 13 F2 14 95 96 21 0 S11 22 13 I 14 14 Q11 Q11 44 43 13 14 32 Q13 Q13 31 15 K1 A1 Q11 A1 Q14 K1 A2 88 Q14 14 K2 A2 A2 K2 13 A2 A1 A1 U3 Q13 Q12 A2 14 Q12 18 15 18 A1 13 A1 18 A1 15 U3 13 A2 A2 N Q12: Stufenschütz Q13: Endstufenschütz K3: Zeitrelais Q11: Netzschütz K1: Zeitrelais Q14: Stufenschütz K2: Zeitrelais A 8-90 21 13 B 22 I Q11 13 14 21 0 13 -S11 Q11 14 22 F2 96 14 Doppeltaster I: EIN 0: AUS Anschluss weiterer Befehlsgeräte: ￫ Abschnitt „Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten”, Seite 8-45 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Drehstrom-Läufer-Selbstanlasser Wirkungsweise Taster I betätigt Netzschütz Q11: Schließer Q11/14-13 übernimmt die Spannung, Q11/44-43 schaltet Zeitrelais K1 ein. Der Motor liegt mit vorgeschaltetem Läuferwiderstand R1 + R2 + R3 am Netz. Entsprechend der eingestellten Anlasszeit leitet Schließer K1/15-18 die Spannung an Q14. Stufenschütz Q14 schaltet Anlassstufe R1 ab und über Q14/14-13 Zeitrelais K2 ein. Entsprechend der eingestellten Anlasszeit leitet K2/15-18 die Spannung an Stufenschütz Q12, welches Anlassstufe R2 abschaltet und über Q12/14-13 Zeitrelais K3 einschaltet. Entsprechend der eingestellten Anlasszeit wird über K3/15-18 Endstufenschütz Q13 eingeschaltet, das sich über Q13/14-13 selbst hält und über Q13 die Stufenschütze Q14 und Q12 sowie die Zeitrelais K1, K2 und K3 abschaltet. Endstufenschütz Q13 schließt die Schleifringe des Läufers kurz: der Motor läuft mit Bemessungsdrehzahl. Taster 0 schaltet aus; bei Überlast schaltet Öffner 95-96 am Motorschutzrelais F2 oder der Schließer 13-14 von Motorschutzschalter oder Leistungsschalter ab. Bei 2- oder 1-stufiger Anlassschaltung entfallen Stufenschütze Q13 und auch Q12 mit ihren Widerständen R3, R2 und Zeitrelais K3, K2. Der Läufer ist dann an die Widerstandklemmen U, V, W2 oder U, V, W1 angeschlossen. Im Stromlaufplan ändern sich sinngemäß die Bezeichnungen der Stufenschütze und Zeitrelais Q13, Q12 in Q12, Q11 oder Q13, Q11. Bei mehr als drei Stufen werden die zusätzlichen Stufenschütze, Zeitrelais und Widerstände durch entsprechend steigende Kennziffern bezeichnet. 8-91 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Schalten von Kondensatoren Leistungsschütze DIL für Kondensatoren Einzelschaltung ohne Schnellentladewiderstände L1 L2 L3 -F1 1 3 5 2 4 6 -Q11 88 -R1 -R1 -C1 -R1 Entladewiderstände R1 im Kondensator eingebaut 8-92 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Schalten von Kondensatoren A 22 -S11 22 13 14 21 13 21 0 14 -F0 22 0 21 Q11 Q11 14 I 13 L1 L1 (Q11/1) B Doppeltaster Anschluss weiterer Befehlsgeräte: ￫ Abschnitt „Befehlsgeräte für Stern-Dreieck-Einschalten”, Seite 8-45 13 I 14 14 -Q11 13 A1 -Q11 A2 N Dauerkontaktgeber Bei Betätigung durch Blindleistungsbegrenzer ist zu überprüfen, ob dessen Schaltleistung zur Betätigung der Schützspule ausreicht. Gegebenenfalls Hilfsschütz zwischenschalten. Wirkungsweise Durcktaster I betätigt Schütz Q11. Q11 zieht an und hält sich über den eigenen Haltekontakt 14-13 und Drucktaster 0 an Spannung. Kondensator C1 ist damit eingeschaltet. Entladewiderstände R1 sind bei eingeschaltetem Schütz Q11 nicht wirksam. Ausschalten durch Betätigen des Drucktasters 0. Öffner Q11/21-22 schalten dann die Entladewiderstände R1 auf den Kondensator C1. L1 88 Q11 A1 -S12 8-93 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Schalten von Kondensatoren Kondensatorschützkombination Kondensatorschütz mit Vorstufenschütz und Vorwiderständen. Einzel- und Parallel- schaltung ohne/mit Entlade- und Vorstufenwiderständen. L1 L2 L3 -F1 A1 21 13 1 3 5 31 43 A2 22 14 2 4 6 32 44 A1 21 13 1 3 5 31 43 14 2 4 6 32 44 -Q11 -Q14 A2 22 88 -R2 -R1 -R1 -C1 Bei Ausführung ohne Entladewiderstände entfallen die Widerstände R1 und die Schaltverbindungen zu den Hilfsschaltern 21-22 und 31-32. 8-94 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Schalten von Kondensatoren L1 (Q11/1) L1 (Q11/1) -F0 -F0 T0 (3)-1-15431 21 1 0 2 0 1 2 3 4 22 -S11 21 13 I 0 14 14 -Q11 22 -S12 13 -S12 13 I 14 -Q14 14 14 -Q11 13 A1 14 A1 -Q14 -Q14 -Q11 A2 13 13 A1 A2 N -Q11 A1 -Q14 A2 A2 88 N Q11: Netzschütz Q14: Vorstufenschütz Betätigung durch Doppeltaster S11 Wirkungsweise Betätigen durch Doppeltaster S11: Drucktaster I betätigt Vorstufenschütz Q14. Q14 schaltet Kondensator C1 mit Vorstufenwiderständen R2 ein. Schließer Q14/14-13 betätigt Netzschütz Q11. Kondensator C1 ist mit überbrückten Vorwiderständen R2 eingeschaltet. Selbsthaltung von Q14 über Q11/14-13, wenn Q11 angezogen hat. Betätigung durch Wahlschalter S13, Dauerkontaktgeber S12 (Blindleistungsbegrenzer) und Doppeltaster S11 Entladewiderstände R1 sind bei eingeschalteten Q11 und Q14 nicht wirksam. Ausschalten über Drucktaster 0. Öffner Q11/21-22 und 31-32 schalten die Entladewiderstände R1 auf Kondensator C1. 8-95 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Zwei-Pumpen-Steuerung Vollautomatische Steuerung für zwei Pumpen Einschaltfolge der Pumpen 1 und 2 durch Steuerschalter S12 wählbar Steuerstromschaltung mit 2 Schwimmerschaltern für Grund- und Spitzenlast (auch Betrieb mit 2 Druckwächtern möglich) P1 Auto = Pumpe 1 Grundlast, Pumpe 2 Spitzenlast = Pumpe 2 Grundlast, Pumpe 1 Spitzenlast = Direktbetätigung unabhängig von den Schwimmerschaltern (oder ggf. Druckwächtern) P2 Auto P1 + P2 L1 L2 L3 a a b -Q1 0 I>I> I> c F7: 0 F7 F8 -F21 -F11 d F8: I 88 F8 Q 0 F7: I F8: 0 F7 Q -Q12 -Q11 I -F22 -F12 I e U g f h f -M1 V W M 3 i j a Seil mit Schwimmer, Gegengewicht, Umlenkrollen, Mitnehmern b Hochbehälter c Zulauf d Druckrohr e Entnahme 8-96 f g h i j Kreisel- oder Kolbenpumpe Pumpe 1 Pumpe 2 Saugrohr mit Korb Brunnen U -M2 V M 3 W 95 -F7 Q 2 1 -S11 13 14 -F8 Q 2 1 -S21 13 14 -Q12 13 14 -Q11 13 14 8 9 13 12 11 10 T0(3)-4-15833 In Stellung P1 + P2 sind beide Pumpen in Betrieb, unabhängig von den Schwimmerschaltern (Achtung! Überlaufen des Hochbehälters möglich). Bei Ausführung der Zwei-Pumpen-Steuerung mit zyklischer Vertauschung (T0(3)-4-15915) hat S12 eine weitere Schaltstellung: nach jedem Schaltvorgang wird automatisch die Schaltfolge gewechselt. A2 A1 96 95 Q12: Netzschütz Pumpe 2 -Q12 -F22 den Bereich von F7 (Entnahme größer als Zulauf) schaltet F8 Pumpe 2 zu (Spitzenlast). Steigt der Wasserspiegel wieder, schaltet F8 aus. Pumpe 2 läuft aber weiter, bis F7 beide Pumpen abschaltet. Die Folge der Pumpen 1 und 2 kann über den Betriebsartenwahlschalter S12 bestimmt werden: Stellungen P1 Auto oder P2 Auto. A2 A1 96 7 6 5 4 3 2 1 L Q11: Netztzschütz Pumpe 1 -Q11 -F12 -S12 Wirkungsweise Die Zwei-Pumpen-Steuerung ist vorgesehen für den Betrieb von zwei Pumpenmotoren M1 und M2. Steuerung über Schwimmerschalter F7 und F8. Betriebsartenwahlschalter S12 in Stellung P1 Auto. Die Anlage arbeitet wie folgt: Bei fallendem/steigendem Wasserspiegel im Hochbehälter schaltet F7 Pumpe 1 ein oder aus (Grundlast). Fällt der Wasserspiegel unter EO F0 0 P 1 Auto P 2 Auto P 1, P 2 Schwimmerschalter F7 schließt eher als F8 N F11 Rund um den Motor Zwei-Pumpen-Steuerung Eaton Schaltungsbuch 06/11 88 8-97 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Vollautomatische Pumpensteuerung Mit Druckwächter für Windkessel und Hauswasserversorgungsanlage ohne Wassermangelsicherung L1 L2 L3 -F1 -Q1 I> I> I> a P -F7 d U V W b c M e f 88 8-98 3 -M1 Mit 3-poligem Druckwächter MCSN (Hauptstromschaltung) F1: Schmelzsicherungen (falls erforderlich) Q1: Motorschutzschalter handbetätigt (z. B. PKZ) F7: Druckwächter MCSN 3-polig M1:Pumpenmotor a Wind- oder Druckkessel (Hydrophor) b Rückschlagventil c Druckrohr d Kreisel- (oder Kolben-) Pumpe e Saugrohr mit Korb f Brunnen Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Vollautomatische Pumpensteuerung Mit 1-poligem Druckwächter MCS (Steuerstromschaltung) L1 L2 L3 N -Q11 -F1 1 3 5 2 4 6 a P -F7 -F2 96 c b d 95 e f U V W M 3 -M1 F1: Schmelzsicherungen Q11: Schütz oder selbsttätiger Stern-Dreieck-Schalter F2: Motorschutzrelais mit Wiedereinschaltsperre F7: Druckwächter MCS 1-polig M1:Pumpenmotor a Wind- oder Druckkessel (Hydrophor) b Rückschlagventil c Kreisel- (oder Kolben-) Pumpe d Druckrohr e Saugrohr mit Korb f Brunnen 88 8-99 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Vollautomatische Pumpensteuerung Mit 3-poligem Schwimmerschalter (Hauptstromschaltung) a HW L1 L2 L3 b c -F1 0 NW -Q1 I> I> I> Q -F7 e d f g 88 8-100 U V W M 3 -M1 I F1: Schmelzsicherungen (falls erforderlich) Q1: Motorschutzschalter handbetätigt (z. B. PKZ) F7: Schwimmerschalter 3-polig (Schaltung: Vollpumpen) M1:Pumpenmotor HW:Höchstwert NW:Niedrigstwert a Seil mit Schwimmer, Gegengewicht, Umlenkrollen und Mitnehmern b Hochbehälter c Druckrohr d Kreisel- (oder Kolben-) Pumpe e Entnahme f Saugrohr mit Korb g Brunnen Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Vollautomatische Pumpensteuerung Mit 1-poligem Schwimmerschalter (Steuerstromschaltung) L1 L2 L3 N a b 0 HW -F8 -F1 -Q11 NW 95 c -F2 e d f 2 4 6 S1 0 H 96 U V W M 3 -M1 I g-F9 h Q 1 3 5 0 Q A I F1: Schmelzsicherungen Q11: Schütz oder selbsttätiger Stern-Dreieck-Schalter F2: Motorschutzrelais mit Wiedereinschaltsperre F8: Schwimmerschalter 1-polig (Schaltung: Vollpumpen) S1: Umschalter HAND-AUS-AUTOMATIK F9: Schwimmerschalter 1-polig (Schaltung: Leerpumpen) M1: Pumpenmotor a Seil mit Schwimmer, Gegengewicht, Umlenkrollen und Mitnehmern b Hochbehälter c Druckrohr d Kreisel- (oder Kolben-) Pumpe e Entnahme f Saugrohr mit Korb g Wassermangelsicherung durch einen Schwimmerschalter h Brunnen 8-101 88 Eaton Schaltungsbuch 06/11 Rund um den Motor Vollautomatischer Netzumschalter mit automatischer Rückstellung Umschalteinrichtung nach DIN VDE 0100-718 – Errichten von Niederspannungsanlagen –…– Bauliche Anlagen für Menschenansammlungen Automatische Rückschaltung, der Phasenwächter ist eingestellt auf: Ansprechspannung Rückfallspannung a L1 L2 L3 N Uan = 0,95 x Un Ub = 0,85 x Uan b L1.1 L2.1 L3.1 N c -Q1 -Q1.1 -Q11 -F01 -Q12 -F02 21 13 88 -K2 14 11 22 -Q12 R S -K2 T 11 R -K1 21 I> I> I> 6 4 2 5 3 1 4 2 6 3 1 5 I>I> I> S -Q11 22 22 21 12 14 T 12 14 A1 -Q12 A1 -Q11 A1 A2 -K2 A2 A2 a Hauptnetz b Hilfsnetz c zum Verbraucher Wirkungsweise Zuerst wird Hauptschalter Q1, dann Hauptschalter Q1.1 (Hilfsnetz) eingeschaltet. den Stromkreis. Schütz Q12 (Hilfsnetz) und Schließer K2/13-14 schließt den Stromkreis Q11. Schütz Q11 zieht an und schaltet das Hauptnetz an den Verbraucher. Schütz Q12 wird zusätzlich über Öffner Q11/22-21 gegen das Hauptnetzschütz Q11 verriegelt. Der Phasenwächter K1 erhält über das Hauptnetz Spannung und schaltet sofort Hilfsschütz K2 ein. Öffner K2/21-22 sperrt 8-102
